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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡宜峰
研究生(外文):Tsai, i-fong
論文名稱:規則節理面峰後剪力強度衰減行為之研究
論文名稱(外文):Study on the Degradation of the Post-Peak shear strength for Regular Joints
指導教授:楊長義楊長義引用關係
指導教授(外文):Zon-Yee Yang
學位類別:碩士
校院名稱:淡江大學
系所名稱:土木工程學系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1996
畢業學年度:84
語文別:中文
論文頁數:156
中文關鍵詞:規則鋸齒610鋸齒損傷610局部剪斷610累積作功610
外文關鍵詞:regular joint610wear damage610partial shear-off610shear work done610
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節理面剪力強度之影響因素主要包括:(i)節理面之材料性質;(ii)
岩石間之基本磨擦 節理面剪力強度之影響因素主要包括:(i)節理面
之材料性質;(ii)岩石間之基本磨擦特性;(iii)節理面之粗糙度。在中
等正應力下,粗糙度對於剪力強度之影響更加重要,隨 特性;(iii)節理
面之粗糙度。在中等正應力下,粗糙度對於剪力強度之影響更加重要,隨
剪位移之持續增加粗糙度亦將逐步的磨損與衰減,直至殘餘狀態。因此要
預測節理面之峰後剪位移之持續增加粗糙度亦將逐步的磨損與衰減,直至
殘餘狀態。因此要預測節理面之峰後完整剪力行為,須對粗糙度之衰減行
為深入探討。 完整剪力行為,須
對粗糙度之衰減行為深入探討。

本研究以物理模型試驗及理論分析兩方面,就規則節理鋸齒之破壞機制進
行研究。 本研究以物理模型試驗及理論分析兩方面,就規則節
理鋸齒之破壞機制進行研究。首先本文以石膏為岩石模擬材料,灌製具15
°及 30°兩種形式等腰三角型規則鋸齒之節 首先本文以石膏為岩石模
擬材料,灌製具15°及 30°兩種形式等腰三角型規則鋸齒之節 理面試
體,進行一系列單向重複剪動之直接剪力實驗,使鋸齒逐漸損傷形成一平
滑表面。 理面試體,進行一系列單向重複剪動之直接剪力實驗,使鋸齒
逐漸損傷形成一平滑表面。 其次依據 Mohr-Coulomb 強度理論,結合實
驗建議之鋸齒損傷函數與鋸齒破壞機制,進行 其次依據 Mohr-Coulomb
強度理論,結合實驗建議之鋸齒損傷函數與鋸齒破壞機制,進行 節理面
剪力強度與剪力行為之模擬分析。研究結果得致下列幾點結論 : (1)節理
面於中等 節理面剪力強度與剪力行為之模擬分析。研究結果得致下列幾
點結論 : (1)節理面於中等 正應力條件下,剪力強度主要受鋸齒之上坡
角影響,而與凝聚力強度無關。且鋸齒僅產生 正應力條件下,剪力強度
主要受鋸齒之上坡角影響,而與凝聚力強度無關。且鋸齒僅產生 逐部損
傷破壞 : 於低正向應力下,沿鋸齒上坡面產生磨擦磨損,同時於頂端產
生一微小 逐部損傷破壞 : 於低正向應力下,沿鋸齒上坡面產生磨擦磨
損,同時於頂端產生一微小 剪斷面;而於較高正向應力下,鋸齒產生
局部剪斷機制。(2)鋸齒損傷之主要影響因素為 剪斷面;而於較高正向
應力下,鋸齒產生局部剪斷機制。(2)鋸齒損傷之主要影響因素為 鋸齒
初始上坡角(θ) 及節理面剪動過程中所累積之功(w),且正向應力(σn)
之影響較小。 鋸齒初始上坡角(θ) 及節理面剪動過程中所累積之功(w
),且正向應 力(σn )之影響較小
。 本研究建議鋸齒損傷函數為,其

中R=鋸齒損傷後之剩餘上坡角/初始上坡角、b=常數(0.065)。(3)本文理
論模式對與 直剪與反覆直剪等多種材料實驗結果之預測趨勢大致相同
,顯示 於其他岩石材料之適用 本研究建議鋸齒損傷函數為,其中R=鋸
齒損傷後之剩餘上坡角/初始上坡角、b=常數(0.065)性,且對於磨損較少
之岩石可得較佳之預測。

。(3)本文理論模式對與直剪與反覆直剪等多種材料實驗結果之預測趨勢
大致相同,顯示 於其他岩石材料之適用性,且對於磨損較少之岩石可
得較佳之預測。
The shear strength of rock joints is primarily controlled
by the factorsof JCS,JRC and φb. Among these factors, the
degradation of joint roughness(JRC) by wear during shearing is
more important.Two types of artificial jointswith 15 or 30 tooth
shape surfaces are sheared throughout this test program.A stress
state. Considering the experimental result, the Mohr-Coulomb
shearstrength criterion is adopted to formulate the mathematical
model of the shearbehavior. Three main conclusions are
drawn from the experimental test and the mathematical model.
(1)The intial angle of teeth seriously affects the shearstrengtk
of rock joints that reveal partial shear-off under the moderate
normalstress. (2) A degradation function is proposed to describe
the gradual damage behavior after peak strength. The parameter R
is the ratio of tooth angles after shearing and the initial
angle of joints, the w is the work done on joint surfaceduring
shearing,and b is a constant. (3) This mathematical model is
capable ofapplying to another model material that reveals
gradually damaged by shear.Keyword:regular joint,wear damage,
partial shear-off,shear work done.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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