基于Barton公式的风化锯齿形结构面剪切强度估算模型

邓涛; 王中全; 李坤; 钱小龙; 廖军; 谢明

doi:10.3724/j.gyjzG23010505

基于Barton公式的风化锯齿形结构面剪切强度估算模型

doi: 10.3724/j.gyjzG23010505

邓涛^1,2,
王中全²,
李坤²,
钱小龙^1,3,
廖军^1, ,,
谢明¹

1. 成都理工大学环境与土木工程学院, 成都 610059;
2. 中国五冶集团有限公司, 成都 610063;
3. 自贡市城市建设投资开发集团有限公司, 四川自贡 643000

基金项目:

国家自然科学基金面上项目（51978088）。

详细信息

作者简介:
邓涛，硕士，主要从事岩土体特性研究。

通讯作者:
廖军，博士，副教授，主要从事公路边（滑）坡工程与隧道工程评价防治研究，liaojun@mail.cdut.edu.cn。

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出版历程
- 收稿日期: 2023-01-05
- 网络出版日期: 2025-06-07
- 刊出日期: 2025-04-01

A Shear Strength Estimation Model of Weathered Sawtooth Structural Planes Based on Barton Formula

1. College of Environment and Civil Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
2. China MCC5 Group Corp. Ltd., Chengdu 610063, China;
3. Zigong City Construction Investment Development Group Co. Ltd., Zigong 643000, China

摘要

摘要: 针对传统的室内剪切试验获取结构面剪切强度的方法存在周期长、人为因素影响大，同时现有研究提出的锯齿形结构面剪切强度估算模型也没有考虑风化作用影响的问题，通过开展结构面风化模拟、室内剪切及回弹试验，根据试验结果对Barton公式进行改进，建立考虑风化作用影响的估算模型。研究结果表明：以锯齿形结构面起伏角和波速比分别具体化粗糙度系数m_JRC和岩壁抗压强度σ_JCS，得到起伏角与m_JRC之间、波速比与σ_JCS之间均存在指数关系；在Barton公式的基础上，建立了考虑风化作用影响的锯齿形结构面剪切强度估算模型，并利用试验数据通过了检验。
- 锯齿形结构面 /
- 风化作用 /
- 剪切强度 /
- Barton公式 /
- 估算模型
Abstract: The method for obtaining the shear strength of structural planes through traditional indoor shear tests has the problems such as long period and significant influence of human factors. At the same time， the shear strength estimation model of sawtooth structural planes proposed by the existing research does not consider the influence of weathering. Through the weathering simulation tests， indoor shear tests and rebound tests of structural planes， the Barton formula was improved according to the test results， and the estimation model considering the influence of weathering was established. The results showed that the roughness coefficient （m_JRC） and the rock wall compressive strength （σ_JCS） were specified by the undulating angle and the wave velocity ratio of the sawtooth structural plane， respectively. There was an exponential relations between the undulating angle and m_JRC， and between the wave velocity ratio and σ_JCS. Based on the Barton formula， a shear strength estimation model of sawtooth structural plane considering the influence of weathering was established and verified by experimental data.
- sawtooth structural plane /
- weathering /
- shear strength /
- Barton formula /
- estimation model

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