水－應(yīng)力作用下軟巖破壞面傾角的概率分析*

易成城劉 鎮(zhèn)③周翠英

（①中山大學(xué)工學(xué)院 廣州 510006）

（②中山大學(xué)巖土工程與信息技術(shù)研究中心 廣州 510275）

（③中山大學(xué)海洋學(xué)院 廣州 510275）

水－應(yīng)力作用下軟巖破壞面傾角的概率分析*

易成城①②劉 鎮(zhèn)①②③周翠英①②

（①中山大學(xué)工學(xué)院 廣州 510006）

（②中山大學(xué)巖土工程與信息技術(shù)研究中心 廣州 510275）

（③中山大學(xué)海洋學(xué)院 廣州 510275）

破壞面傾角，即破裂面與最大主應(yīng)力夾角，是進(jìn)行巖體工程加固設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，也是工程安全預(yù)警的基礎(chǔ)。巖體賦存于自然環(huán)境中，其破壞面傾角受應(yīng)力、結(jié)構(gòu)面和水等條件的影響，這樣，使得水－應(yīng)力作用下其破壞面的傾角本身帶有一定的不確定性，特別是對于軟弱巖體。通常用Mohr-coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則得到的破壞面傾角為45°＋φ／2，是一個定值；實(shí)際上巖石破壞面傾角非定值，而是存在一個范圍。因而有必要研究在水－應(yīng)力作用下巖石破壞面傾角問題。本文針對華南紅層典型軟巖－粉砂質(zhì)泥巖在水－應(yīng)力作用下的破壞問題，首先從概率分析角度，利用巖石微裂隙的破壞概率分布函數(shù)，得到軟巖破壞面傾角表達(dá)式；并利用TAW-100水－應(yīng)力耦合巖石細(xì)觀力學(xué)伺服三軸試驗(yàn)系統(tǒng)開展軟巖在水同時(shí)作為賦存環(huán)境和圍壓時(shí)的三軸壓縮試驗(yàn)，得到其在0和1MPa圍壓時(shí)破壞面傾角范圍為50.3°～80.2°；將該破壞面傾角和Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則得到的破壞面傾角值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)本文所建立的破壞概率方法與實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為接近，表明本文方法有較好的合理可靠性。

軟巖 水－應(yīng)力作用 三軸壓縮試驗(yàn) 破壞面傾角 概率分析