甘肃北山花岗岩岩体结构面粗糙度系数_JRC_研究
岩体结构面粗糙度评价与峰值抗剪强度估算方法研究
岩体结构面粗糙度评价与峰值抗剪强度估算方法研究一、引言岩体是地质工程中常见的工程材料，其结构面的粗糙度对工程稳定性有着重要的影响。
岩体结构面的粗糙度评价及峰值抗剪强度估算方法的研究，对工程施工和设计具有重要的指导意义。
本文将从岩体结构面粗糙度评价与峰值抗剪强度估算方法入手，深入探讨相关内容。
二、岩体结构面粗糙度评价1. 岩体结构面粗糙度的含义岩体结构面的粗糙度是指岩石结构面的几何形态和表面特征，包括凹凸不平、沟槽纵横等特征。
粗糙度是表征岩体结构面不规则程度的重要参数，直接影响岩体的稳定性和抗剪强度。
2. 岩体结构面粗糙度评价方法目前常用的岩体结构面粗糙度评价方法包括视觉法、分形分析法、地面探测技术等。
视觉法是利用肉眼判断岩体表面凹凸程度和表面特征的方法，分形分析法则是通过分形维数等参数来描述岩体结构面的几何形态。
地面探测技术包括激光扫描技术、地质雷达等，能够实时获取岩体结构面的数据，并进行数字化处理。
三、峰值抗剪强度估算方法研究1. 峰值抗剪强度的概念岩体结构面的峰值抗剪强度是指岩体在抗剪载荷作用下的最大抗剪强度。
峰值抗剪强度的准确估算对于工程设计和施工具有重要意义，能够有效预测岩体在工程作用下的稳定性。
研究岩体结构面的峰值抗剪强度估算方法具有重要意义。
2. 峰值抗剪强度估算方法常见的岩体结构面峰值抗剪强度估算方法包括经验公式法、试验法和数值模拟法。
其中，经验公式法是通过对已有岩石样本的试验数据进行统计分析，建立经验公式来估算峰值抗剪强度；试验法是通过室内或野外试验来直接测定岩体的峰值抗剪强度；数值模拟法则是利用数值模拟软件对岩体结构面进行模拟分析，得出峰值抗剪强度。
四、个人观点和总结本文从岩体结构面粗糙度评价与峰值抗剪强度估算方法的研究入手，探讨了相关内容。
岩体结构面的粗糙度评价和峰值抗剪强度估算是地质工程中的重要课题，对于工程的安全和稳定具有重要的影响。
在实际应用中，需要综合考虑各种方法，结合岩体实际情况来进行评价和估算，以确保工程的安全和稳定。
甘肃北山花岗岩裂隙几何学特征研究及岩石质量初探
甘肃北山花岗岩裂隙几何学特征研究及岩石质量初探李亚萍;许建东;于红梅【期刊名称】《地震地质》【年(卷),期】2006(28)1【摘要】文中以甘肃北山花岗岩中发育的构造裂隙(主要指节理)为研究对象,通过野外裂隙调查,应用传统的概率统计方法与分形几何学理论,利用Mapinfo,ArcGIS 平台进行裂隙几何学参数(方位、长度、密度等)的统计、计算和裂隙网络的空间结构分析,研究花岗岩岩体中裂隙的几何学特征.并以此为基础,对甘肃北山花岗岩岩体质量优劣进行初步评价.结果表明:在10～200cm范围内,裂隙网络是分形的;5个测点裂隙网络的分维值分别是1.636,1.548,1.596,1.724,1.604.分维数D不仅能刻画岩体中结构面发育的数量,而且能反映结构面在岩体中分布的均匀程度和交切方式.因此,可以表征岩体的质量优劣,对岩体质量进行分级.按照分维所划分的岩体质量分级,北山花岗岩属于裂隙较发育、岩体质量等级一般的岩体.【总页数】10页(P129-138)【作者】李亚萍;许建东;于红梅【作者单位】中国地震局地质研究所,北京,100029;中国地震局地质研究所,北京,100029;中国地震局地质研究所,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】P545【相关文献】1.基于GIS的甘肃北山花岗岩裂隙密度地质统计分析 [J], 王鹏;李晓昭;章杨松;赵晓豹;周扬一;付安学;吴文博2.甘肃北山地区花岗岩破坏过程能量聚集和耗散特征研究 [J], 王超圣;周宏伟;裴浩;王子辉;刘建锋3.甘肃北山地区花岗岩破坏过程能量聚集和耗散特征研究 [J], 王超圣;周宏伟;裴浩;王子辉;刘建锋;;;;;;4.甘肃北山南带花岗岩类岩石的基本特征 [J], 权志高;田志永;韩智敏5.甘肃北山预选区新场地段花岗岩类岩石特征研究 [J], 金远新;闵茂中;陈伟明;赵宏刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
天然岩石裂隙面粗糙度尺寸效应及方向性研究
天然岩石裂隙面粗糙度尺寸效应及方向性研究
梅倩玮;陈刚;罗凤强;马玲;龚红胜;龙妍竹
【期刊名称】《黄金科学技术》
【年(卷),期】2024(32)2
【摘要】为探究岩石裂隙粗糙面尺寸效应及方向性,对立方定律修正公式中表征天然岩石粗糙裂隙性质的粗糙度修正系数C进行分析。
采用高精度3D扫描仪扫描天然岩石样品,得到其表面粗糙度数据,结合网络公开发布的高精度粗糙岩石裂隙CT 扫描数据,生成空间坐标,采用公式法和数值法计算分析粗糙度修正系数C。
根据公式法计算结果得出粗糙度具有尺寸效应;根据数值法结果得出粗糙度具有方向性,且粗糙度方向性可使用张量形式来表达。
通过计算粗糙裂隙JRC值、表面及隙宽分形维数对研究结果进行印证,证明裂隙面粗糙度具有尺寸效应和各向异性。
进一步研究发现:可采用粗糙度修正系数张量或粗糙度张量结合裂隙平均隙宽,形成单裂隙渗透张量,量化复杂粗糙裂隙网络中模型的粗糙面。
【总页数】16页(P290-305)
【作者】梅倩玮;陈刚;罗凤强;马玲;龚红胜;龙妍竹
【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院;中国地质大学(北京)地下水循环与环境演化教育部重点实验室;云南坤润地质勘查技术有限公司;昆明理工大学城市学院【正文语种】中文
【中图分类】TU45
【相关文献】
1.岩石结构面粗糙度尺寸效应分析
2.基于统计参数开展天然岩石节理粗糙度非均匀性和节理尺寸效应关联性研究
3.天然岩体结构面粗糙度各向异性、尺寸效应、间距效应研究
4.考虑裂隙面粗糙度和开度分形维数的岩石裂隙渗流特性研究
5.含走向异面断续裂隙岩体破裂行为及裂隙延伸尺寸效应研究
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岩石节理粗糙度新指标及新的JRC确定方法
岩石节理粗糙度新指标及新的JRC确定方法班力壬;戚承志;燕发源;刘源;朱淳;陶志刚【摘要】为使二维粗糙度指标能够反映岩石节理形貌的方向特征,同时可以克服采样间距取值对粗糙度指标大小的影响.将岩石节理面划分为一系列连续的长方体微凸体,提出一种确定长方体微凸体计算长度的计算模型.通过平均同一剪切方向上长方体微凸体的计算高度提出了一个新的描述形貌面粗糙度的指标c.指标c是由长方体微凸体2种破坏模式结合一种确定长方体计算长度的模型得到,可以将节理几何特征与剪切强度结合起来,进而将节理粗糙度与节理剪切强度结合起来,这就为考虑剪切方向性的岩石节理剪切强度公式的提出提供可能.粗糙度指标c可以将形貌面客观定量表示,同时具有方向性,即剪切方向不同时对应的c不同.以标准JRC曲线为例,基于图像分割技术提取了标准JRC曲线坐标信息,阐述了粗糙度指标c的计算过程.在某一测量间距下获取的粗糙度指标不足之处是比该测量间距较小的粗糙度将被掩盖,而小尺度的粗糙对于抵抗剪切的贡献不应被忽略.通过计算不同采样间距的粗糙度指标c,发现指标c随着采样间距增大而呈幂函数形式减小,显示具有分形特征.基于分形思想,提出可同时反映节理形貌面各向异性并且不受测量尺度影响的粗糙度评价系统.分析了粗糙度描述系统指标与JRC之间的关系,证明该描述系统指标可与节理剪切强度建立良好的关系.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2019(044)004【总页数】7页(P1059-1065)【关键词】节理剪切强度;长方体微凸体;岩石节理形貌;粗糙度指标;分形理论;测量尺度【作者】班力壬;戚承志;燕发源;刘源;朱淳;陶志刚【作者单位】中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;北京建筑大学北京未来城市设计高精尖中心,北京100044;北京建筑大学2011节能减排协同创新中心,北京100044;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;天津科技大学机械工程学院,天津300222;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TU45岩石节理剪切强度对煤矿建设工程、大型水利水电设施安全、核废料地质储存工程等岩石工程安全与稳定有重大影响[1-4]。
岩体结构面粗糙度JRC研究进展
岩体结构面粗糙度JRC研究进展
王建锋
【期刊名称】《地质科技情报》
【年(卷),期】1991(10)2
【摘要】本文首先评述了现有确定岩体结构面粗糙度系数JRC的各种方法,如Barton经典剖面法、直接量测法、表面粗糙参数法、伸长率法、幅度法等.随后重点介绍了近年来发展起来的用分维理论(Fractal)描述岩体结构面粗糙起伏特征方法的原理和计算结果.实践证明Fractal法是最有发展前景和成功的方法.最后还对JRC的应用和发展中的若干问题作了讨论.
【总页数】6页(P73-78)
【关键词】岩石;岩体;结构面;表面粗糙率;研究
【作者】王建锋
【作者单位】中国地质大学
【正文语种】中文
【中图分类】P583
【相关文献】
1.岩体结构面粗糙度分维数量化表征研究进展 [J], 陈世江;王创业;李建伟;张飞
2.甘肃北山花岗岩岩体结构面粗糙度系数(JRC)研究 [J], 徐健;王驹;宗自华
3.岩体结构面粗糙度系数定量表征研究进展 [J], 陈世江;朱万成;王创业;张飞
4.岩体结构面粗糙度系数JRC的定向统计研究 [J], 杜时贵
5.岩体结构面粗糙度系数JRC的研究现状 [J], 杜时贵;郭霄
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岩体裂隙粗糙度(JRC)对等效渗流系数的影响规律研究
图 １ 岩体裂隙面轮廓线模型
２ ． ３ 岩 样 的 等 效 渗 透 系数 计 算
在野外采集一块岩 石 ， 测定 出入 口面压强 为 ２ ０ ０ ０ ｐ ａ ， 出 口面压 强 为ｌ Ｏ ０ ０ ｐ ａ ， 水 的密度为 ｌ Ｏ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｍ 运 动粘度为 ０ ． １ ｐ ａ・ ｓ 测 点间距 ＝， 建立长度 Ｌ为 ３ ０ ｃ ｍ 的裂 隙面 模型 如 图 １所 示 ， 在有 限元 分 析软 件 ￣ Ｂ Ａ ＱＵ Ｓ中 Ｃ Ｆ Ｄ模块 中定义 边界条 件 ， 并划 分 网格 输出入 口、 出口面 的平均速 度分别 为 Ｖ ｉ ｎ＝０ ． ０ １ ０ ５ ０ １ ｃ ｍ ／ ｓ 、 Ｖ ｏ ｕ ｔ ＝Ｏ ． Ｏ ｌ ０ ５ ０ ５ ｅ ｍ ／ ｓ ， 计算 出 入 口面与 出口面的水头 差 Ａ Ｈ ＝０ ． １ ０ ２ ０ ４ １ ｃ ｍ， 因 此 利 用 岩样 的 等 效 渗
２ ． ２ 岩 石 裂 隙 表 面 粗糙 度 系数计 算过 程 在Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 中随 机 生 成 一 组 ３ Ｏ行 ２列 数 据 ， 模 型 长 Ｌ： ３ ０ ｃ ｍ， 并利 用 随机 生 成 的数 据 绘 制 出 裂 隙 面 表 面 轮 廓 线 图 １所 示 ， 取 测 点 间距 离 计
一
行多次拟合 ， 得到信息化定量化模 型公式 。 ２ 随机生成岩石裂隙面计 算岩石裂 隙表面的粗糙度系数（ Ｊ Ｒ Ｇ） ２ ． １ 岩 石 裂 隙表 面 粗 糙 度 系数 计 算 原理
岩石节理表面粗糙度对节 理的渗流 、 剪 切强度和变形 等特性具 有 关键作用． 国际岩石力学协会公布的 １ Ｏ条 Ｂ ａ ｒ ｔ ｏ ｎ标准粗糙度 曲线中 １ Ｏ 条曲线为 ０— ２ ０ 范 围的轮廓线粗糙 度 ， 通过 对裂隙剖面 轮廓数据进行 数学分析是较为客观的方式。
甘肃北山地区后造山花岗质岩石的大地构造背景
甘肃北山地区后造山花岗质岩石的大地构造背景
王彦斌
【期刊名称】《中国区域地质》
【年(卷),期】1994(000)003
【摘要】Ｒｂ－Ｓｒ同位素研究结果表明，北山北部狼娃山南花岗闪长岩等时线年龄为２７８Ｍａ，北山南部野马街北斜长花岗岩和野马街南斜长花岗岩等时线年龄分别为３５１Ｍａ和３１１Ｍａ，结合北山地区已有的大量同位素年龄数据及大地构造背景，提出北山地区晚古生代热事件的存在及其重要构造意义。
通过Ｓｒ、Ｎｄ和Ｐｂ同位素组成研究，认为哈萨克斯但板块延入本区，其基底主要由洋壳物质组成。
【总页数】6页(P234-239)
【作者】王彦斌
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】P588.121
【相关文献】
1.燕山造山带燕山期构造叠加及其大地构造背景 [J], 邓晋福;赵国春;苏尚国;刘翠;陈亦寒;李芳凝;赵兴国
2.秦岭造山带松树沟元古宙蛇绿岩及其大地构造背景 [J], 张泽军
3.中国显生宙造山带麻粒岩相高级变质岩石的地质特征、变质时代、P-T轨迹及其形成的大地构造背景 [J], 沈其韩;耿元生;宋会侠
4.甘肃北山造山带红石山地区正εNd(t)值花岗质岩石的成因及地质意义 [J], 刘明强;王建军;代文军;党引业
5.东昆仑—西秦岭造山带对接处三叠纪花岗质岩石时空演化、物源特征对比及其大地构造意义 [J], 任海东;王涛
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岩石结构面粗糙度系数JRC定量确定方法研究
岩⽯结构⾯粗糙度系数JRC定量确定⽅法研究
岩⽯结构⾯粗糙度系数JRC定量确定⽅法研究
作者：李化;黄润秋
作者机构：成都理⼯⼤学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059;成都理⼯⼤学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059
来源：岩⽯⼒学与⼯程学报
ISSN：1000-6915
年：2014
卷：033
期：0z2
页码：3489-3497
页数：9
中图分类：TU45
正⽂语种：chi
关键词：岩⽯⼒学;结构⾯;粗糙度系数;相对起伏度;伸长率;起伏形态
摘要：为了满⾜⼯程实际对结构⾯粗糙度系数JRC的测量要求,采⽤统计分析和数值模拟⽅法,以Barton标准粗糙度等级剖⾯曲线为基础,对⼤量结构⾯起伏曲线进⾏⽮量化分析.在充分考虑⼯程现场结构⾯起伏形态的实际测量条件基础上,提出利⽤相对起伏度Ra和伸长率R共同反映结构⾯粗糙度系数JRC,并将Barton标准粗糙度等级剖⾯曲线按其与Ra和R的相关性和其⼏何形态分为平直状、波浪状、锯齿状三类.最终,建⽴JRC与Ra,R两个因素的经验公式和其图形化表达,分析JRC相对于Ra,R变化的敏感性与R和Ra在各类剖⾯曲线上的组合范围,并⽤函数模拟出Barton标准粗糙度等级剖⾯曲线的起伏形态.为JRC 的定量确定及采⽤JRC-JCS模型快速计算结构⾯抗剪强度参数提供充⾜条件.。
岩体结构面粗糙度系数的统计估测
岩体结构面粗糙度系数的统计估测
作者：杜时贵， 樊良本
作者单位：浙江工业大学土木系,杭州,310032
刊名：
地球物理学报
英文刊名：CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS
年，卷(期)：1999,42(4)
被引用次数：2次
1.杜时贵JRC分形估测方法的实用性 1997(06)
2.杜时贵岩体结构面粗糙度系数JRC的定向统计研究[期刊论文]-工程地质学报 1994(03)
3.DU Shi-Gui Research on complexity of surface undulating shapes of rock joints[期刊论文]-中国地质大学学报(英文版) 1998(01)
4.杜时贵;陈禹;樊良本JRC修正直边法的数学表达[期刊论文]-工程地质学报 1996(02)
5.BARTON N;Choubey V The shear strength of rock joints in theory and practice 1977(01)
1.邱恩喜.谢强.赵文.胡启军红层软岩边坡岩体工程特性研究[期刊论文]-地质与勘探 2007(5)
2.谭英杰泥岩膨胀机理的弹塑性力学分析[学位论文]博士 2005
本文链接：/Periodical_dqwlxb199904018.aspx。
甘肃北山花岗岩岩体结构面粗糙度系数(JRC)研究
第２ ４卷 第 ５期
２００８正
铀
矿
地
质
Ｖｏ． ４ １ ２ ＮＯ． ５ Ｓｅ ｐ． ２ ８ ００
９月
Ｕ ｒ ｎｉ ｍ ａ ｕ
Ｏ ｅ ｌ ｇｙ ｏｏ
甘肃北 山花 岗岩岩体 结构 面粗糙 度 系数 （Ｒ 研 究① Ｊ Ｃ）
（Ｒ ）来 描述 ，因 此 Ｊ Ｃ 定量 化 表 明 了裂 隙 ＪＣ Ｒ
Ｊ ＲＣ 测 量 经 历 了 Ｂ ｒｏ 标 准 剖 面 法 、 ａｔｎ
Ｔｕｋ 和 Ｄｅｒ ｎ 直 接 量 测 法 （ ９ ９ 、 Ｔｓ ｒ ａｍａ １８） ｃ
面的起伏 程度 。
由于粗 糙 裂 隙 面 的工 程 岩 体 还 存 在 着 由
向不 同 引起 的各 向 异 性 等 问 题 ，所 以裂 隙结
构面性 质不 同于 金 属及 织 物 等 的结 构 面 性 质 。 同时 ，由于裂 隙 的 发 育 规模 不 同 而 使 相 应 不
同规 模 裂 隙 的尺 寸 效 应 对 Ｊ Ｃ 的 影 响 不 同 ， Ｒ 这种影 响结 果 以尺寸效 应率 （ － ）来 表示 。 厂
基 于工程 岩 体 裂 隙 面 的各 质 异 性 、各 向
异 性 、尺 寸 效 应及 尺 寸 效 应 率 等 性 质嘲 ，使
Ｊ Ｃ的具 体 测 量 比 较 困 难 ，笔 者 采 用 杜 时 贵 Ｒ
教授 发 明的 “ 易纵 剖 面仪” 进行 Ｊ Ｃ测 量 ， 简 Ｒ
取 得 了 良好 效 果 。
这 些方 法 及 仪 器 的 实 际 应 用 推 动 了 Ｊ ＲＣ 的定量 化 研 究 ，实 践 表 明 ：理 想 的 Ｊ ＲＣ测 量
仪 器 和 方 法 应 同 时 满 足 两 个 条 件 ， ： 对 即 ①
粗糙度系数jrc
粗糙度系数jrc
粗糙度系数JRC是描述岩石或岩土体表面粗糙程度的一个重要参数。
JRC是指“Joint Roughness Coefficient”的缩写，它用于描述岩石裂隙或岩土体中裂隙的粗糙程度。
JRC的值通常是通过对岩石裂隙进行观测和测量后得出的，它是一个无量纲的参数，可以用来描述岩石裂隙的形状、大小和分布等特征，对于岩土体的力学性质和渗流特性具有重要的影响。
粗糙度系数JRC的值通常介于2到20之间，不同类型的岩石或岩土体具有不同的JRC值。
JRC值越大，表示岩石或岩土体表面的粗糙程度越高，裂隙之间的交错程度越复杂，对于岩土体的渗透性和强度影响也越大。
JRC值的确定可以通过对岩石裂隙进行测量和分析，也可以通过现场观测和实验室试验来获取。
在岩土工程领域，粗糙度系数JRC常常用于描述岩石或岩土体的力学性质、渗流特性以及岩土体的稳定性等方面。
工程师们可以根据JRC值来评估岩石或岩土体的稳定性，设计合理的支护结构和施工方案，对于岩土工程的设计和施工具有重要的指导意义。
总的来说，粗糙度系数JRC是描述岩石或岩土体表面粗糙程度
的重要参数，它对岩土体的力学性质、渗流特性和稳定性等方面具有重要的影响，工程师们在岩土工程设计和施工中需要充分考虑JRC值的影响，以确保工程的安全和稳定。
甘肃北山造山带红石山地区埃达克质花岗岩类的发现及其地质意义
甘肃北山造山带红石山地区埃达克质花岗岩类的发现及其地质意义刘明强【期刊名称】《岩石矿物学杂志》【年(卷),期】2007(26)3【摘要】甘肃北山造山带红石山地区的海西-印支期花岗岩类岩石属于钙碱性岩浆系列,具有岛弧花岗岩的特点,但岩石化学、地球化学和同位素组成等的研究表明,它们具有埃达克岩的特征.这些岩石SiO2含量均大于56%,Al2O3含量多≥15%, 富Na, MgO含量＜3%,Mg#为30.71～59.13,Sr含量高, Sr/Y在19.71～72.86之间,8个样品中有6个比值大于40;Y＜18×10-6(6.0×10-6～14.7×10-6);Eu异常不明显或具弱的Eu负异常,稀土元素分异强烈,属强烈的轻稀土元素富集型;Nb负异常十分明显,Sr也具有较明显的正异常,其εNd(t)为正值[εNd(t)＝4.09～5.67],(La/Yb)N-YbN和Sr/Y-Y图解上样品主要落入埃达克质岩区域.这些埃达克质岩石的发现,对于研究北山造山带晚古生代的构造演化、地球动力学特征及找矿具有十分重要的意义.【总页数】7页(P232-238)【作者】刘明强【作者单位】甘肃省地质调查院,甘肃,兰州,730000【正文语种】中文【中图分类】P588.12+1;P591【相关文献】1.北山柳园地区中志留世埃达克质花岗岩类及其地质意义 [J], 毛启贵;肖文交;韩春明;孙敏;袁超;张继恩;敖松坚;李继亮2.甘肃北山造山带红石山地区正εNd(t)值花岗质岩石的成因及地质意义 [J], 刘明强;王建军;代文军;党引业3.甘肃北山北带明水西新井埃达克岩质石英闪长岩地球化学特征及地质意义 [J], 齐瑞荣;雷志才;黄增保4.江南造山带东段陈蔡地区新元古代高硅埃达克质花岗闪长岩的发现及其构造启示[J], 谭清立;王岳军;张玉芝;杨雪;芶琪钰;周永智;张立敏5.北山造山带早泥盆世埃达克岩的发现及地质意义 [J], 杨镇熙;丁书宏;张晶;樊新祥;孔维琼;赵吉昌;荆德龙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
甘肃北山柳园地区花岗岩类的年代学、地球化学特征及构造意义
甘肃北山柳园地区花岗岩类的年代学、地球化学特征及构造意义赵泽辉;郭召杰;王毅【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2007(23)8【摘要】北山柳园地区分布大量的花岗岩类岩石,岩石类型有花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和斑状花岗岩.锆石SHRIMP U-Pb定年分析结果为:花岗闪长岩的侵位年代为423±8 Ma辉铜山以东(HT-)钾长花岗岩和二长花岗岩的侵位分别为436±9 Ma和397±7 Ma.该区花岗质岩石都具有大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集,K、Ni、Ta、P和Ti负异常的特征,属于准铝质到过铝质的高K花岗岩.花岗闪长岩无Sr和Eu负异常的特征,εNd(t)=-2.5～-0.8,其岩浆源于岩石圈地幔或是软流圈与岩石圈地幔相混合的岩浆熔融,并受到了含有火山弧组分的年轻地壳的混染.钾长花岗岩和二长花岗岩具有Sr和Eu负异常的特征,εNd(t)值分别为+1.4、-4.0～-2.0和-2.7～-0.3.HT-钾长花岗岩岩浆主要源于由于岩石圈地幔岩浆作用而导致上覆年轻地壳物质的部分熔融;花牛山附近(HN-)钾长花岗岩岩浆主要源于软流圈地幔部分熔融,可能受到了部分年轻地壳物质的混染;二长花岗岩岩浆主要源于年轻地壳的部分熔融.柳园地区4类花岗岩类岩石都是后碰撞构造背景下的岩浆产物,岩浆形成可能与俯冲板片断离有关.【总页数】14页(P1847-1860)【作者】赵泽辉;郭召杰;王毅【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院,北京,100083;中国石油大学,北京,102249;北京大学地球与空间科学学院,造山带和地壳演化教育部重点实验室,北京,100871;北京大学地球与空间科学学院,造山带和地壳演化教育部重点实验室,北京,100871;中国石化石油勘探开发研究院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P588.121;P597.3【相关文献】1.中天山巴仑台地区变形花岗岩类LA-ICP-MS U-Pb年代学及其构造意义 [J], 陈义兵;张国伟;柳小明;熊小林;袁超;陈林丽2.甘肃北山牛圈子地区基性岩墙群年代学、地球化学特征及构造意义 [J], 齐琦;王永和;余吉远;刘德民;过磊;计波;冯旻譞;杨建国;王磊3.甘肃北山地区花岗岩类地球化学特征及大地构造意义 [J], 修群业4.甘肃北山算井子埃达克质花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义 [J], 赵宏刚;梁积伟;王驹;苏锐;金远新;田霄;罗辉5.甘肃北山南带沙枣园复式岩体年代学、地球化学特征及其构造意义 [J], 赵宏刚; 梁积伟; 王驹; 苏锐; 金远新; 田霄; 罗辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
甘肃北山地质处置库围岩节理抗剪强度经验估算
（ ①浙江建设职业技术学院 （ ②金华职业技术学院 金华 （ ③核工业北京地质研究院
摘 要
杭州 北京
３１３ ） １２１ １ ００ ０ ６） ０
３１０ ） ２０７
节理抗 剪强度参数是地质处置库预选地段工程地质对 比和 围岩稳定 性分析 的重要指标 。本文在 旧井 地段英 云闪长
岩节理分组的基础上 ， 运用定 向统计 测量方法估测节理粗糙 度系数 ， 过评价 节理粗糙 度 系数 的尺 寸效应 ， 通 确定 节理抗 剪强 度经验估算有效长度 ， Ｊ Ｃ— Ｃ 模型求得各组节理 ４ 由 Ｒ ＪＳ 个方 向的抗剪 强度参 数 ， 评价 了地质处 置库 围岩节理抗 剪强 度的 并
ＡＬ ＲＥＰ ｏＳ ＴｏＲＹ Ｎ Ｉ Ｉ ＢＥＩ ＨＡＮ ，ＧＡＮＳ Ｐ Ｓ Ｕ ＲｏＶｌ ＮＣＥ ，ＣＨＩ ＮＡ
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（ ， ｏｅｅｆ ｏｓｕｔｎＨ ｎｚ ｕ ３１３ ） ①ｚ ｜ Ｃｌｇ Ｃｎ ｒ ｉ ，ａｇｈ １２１ ｇ ｌ ｏ ｔ ｃｏ ｏ
ｊｉ ｈ ａ ｅ ｇｈＷ ｖ ｕ ｔ ． ｏ ｔ ｅ ｓ ｎ ａ ｅａ ａ ｄ ｎｓ ｒ ￣ ｔ ｓ ｌ ｅ Ｋｅ ｒ ｓ Ｇ ｅ ｌ ｉ ｉ ｏａ ｒｐｓ ｏ －Ｔ ｎ ｉ 、 ｈ ａ ｔ ｎ ｔ、 ｉｔ－Ｅ ｐｒ ａ ｅｔ ａｉ －Ａ ｉ ｔ ｐ 、 ｙｗｏｄ ｇｏ ｇ ａ ｄｓ ｓ ｅ ｏｉ ｒ ｏｃ ｌ ｐ ｌ ｔ ｙ ｏ ａ ｔ Ｓ ｅ ｓ ｅ ｇ ｊ ｎｓ ｍ ｉｃ ｓ ｍ ｔ ｎ ａ ｓ ｒ ｙ ｌｙ ｒ ｒ ｈ ｏ ｉｌ ｉ ｏ ｎ ｏｏ
节理粗糙度系数jrc
节理粗糙度系数jrc
节理粗糙度系数（Joint Roughness Coefficient，JRC）是描
述岩石节理表面粗糙度的参数，通常用于岩石力学和岩土工程领域。
JRC是一个无量纲参数，其值可以通过观测和测量岩石节理面的特
征来确定。
在岩石力学中，JRC常用于描述岩石的节理面粗糙度，
对于分析岩石的受力行为和岩体稳定性具有重要意义。
JRC的值通常在0到20之间，用于定量描述节理面的粗糙度。
JRC的值越大，表示节理面的粗糙度越大，岩石的抗剪强度也会相
应增加。
JRC值的确定需要通过对节理面的观测和测量，通常采用
一些标准的方法和工具进行评估。
在岩土工程中，JRC常用于岩石的工程分类、岩石质量的评价
以及岩石的稳定性分析。
JRC值的准确确定对于岩石工程设计和施
工具有重要意义，能够帮助工程师更准确地评估岩石的力学性质和
工程行为。
总之，节理粗糙度系数JRC是描述岩石节理表面粗糙度的重要
参数，在岩石力学和岩土工程领域具有广泛的应用。
通过对JRC值
的准确测量和分析，可以更好地理解岩石的性质和行为，为工程设计和施工提供重要参考依据。
硬性结构面粗糙度系数量化确定及其工程应用
硬性结构面粗糙度系数量化确定及其工程应用吉锋【摘要】本文通过对硬性节理表面粗糙度系数JRC量化确定的研究,对包括Barton推荐标准曲线在内的大量结构面起伏曲线矢量化分析,利用期望值的概念反映结构面起伏曲线粗糙度JRC,建立JRC与起伏曲线高度、坡度两个因素的经验公式,为Barton理论公式法快速预测结构面参数提供了充足条件,并用理论公式法预测成果与试验成果进行对比分析.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2010(037)003【总页数】4页(P84-86,101)【关键词】硬性结构面;粗糙度系数;量化确定;工程应用【作者】吉锋【作者单位】成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都,610059【正文语种】中文【中图分类】TU457结构面是控制边坡、地下硐室等岩石工程稳定性的关键因素［1～2］。
理论公式计算法是预测结构面参数的重要方法之一，主要是根据一定的剪胀理论或试验总结提出来的，其应用均有一定的假设性和局限性。
经过许多学者不断修正完善，目前Barton的JRC-JCS模型在工程中应用较广。
Barton理论公式中，结构面壁的抗压强度JCS和残余摩擦角φr均可根据试验获取，公式中最难确定的是结构面粗糙度系数JRC。
为了获得粗糙度系数，各国学者进行了大量的研究，其中最多的是通过对曲线的统计量或曲线的分形维数与曲线JRC值之间关系的分析，建立回归方程，并以此来估算 JRC。
但是，由于结构面的各向异性，到目前为止尚无一种统一的方法适用于任何结构面的JRC确定。
部分文献［1］建议利用坡度均方根 Z来反映坡度的起伏度，回归出 Barton标准曲线的坡度均方根与JRC值的关系函数(式1)，但若遇到图1所示的起伏面呈阶坎状形态，此时分母为零，虽然只是局部问题，但对计算结果的敏感性非常大。
本文建议:由于所关心的是轮廓曲线的坡度与JRC的关系值，因此用正弦值代替正切值反映坡度起伏，可以避免出现上述问题，修正后的公式，如式2。
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第24卷2008年 第5期9月铀 矿 地 质Uranium GeologyVol 124Sep 1No 152008甘肃北山花岗岩岩体结构面粗糙度系数(JR C )研究①徐 健,王 驹,宗自华(核工业北京地质研究院,北京 100029)[摘要]岩体结构面表面形态研究对岩石工程结构体强度及变形特征研究评价具有重要的指导意义。
文章评述了现有岩体结构面粗糙度系数(J RC )的各种测定方法及存在的问题,分析了在高放废物处置库预选场址甘肃北山花岗岩地区,用“简易纵剖面仪”进行地表岩体及钻孔岩心裂隙结构面J RC 的测量结果。
[关键词]结构面粗糙度;简易纵剖面仪;花岗岩岩体;甘肃北山[文章编号]100020658(2008)0520282207 [中图分类号]TU452 [文献标识码]A①国际原子能机构(IA EA )支持的“中国高放废物处置库场址特性及性能评价研究”技术合作项目(项目编号:CPR/4/024)。
[收稿日期]2007208207 [改回日期]2008204221[作者简介]徐 健(1976),男,工程师,2005年在核工业北京地质研究院获硕士学位。
岩体结构面粗糙度系数是裂隙几何学特征研究中的重要参数。
近年来,裂隙表面形态研究广受关注,该研究对地下水污染防治、核废深层地质处置及安全性评价、石油及天然气开采等都具有重要的意义[1,2]。
工程岩体由于实际的裂隙面大多数凹凸不平,这种凹凸不平相对于光滑面构成了粗糙界面,该界面的粗糙程度用粗糙度系数(J RC )来描述,因此J RC 定量化表明了裂隙面的起伏程度。
由于粗糙裂隙面的工程岩体还存在着由于裂隙发育规模不同引起的尺寸效应、不同岩性引起的各质异性和同一岩性裂隙发育方向不同引起的各向异性等问题,所以裂隙结构面性质不同于金属及织物等的结构面性质。
同时,由于裂隙的发育规模不同而使相应不同规模裂隙的尺寸效应对J RC 的影响不同,这种影响结果以尺寸效应率(f n )来表示。
基于工程岩体裂隙面的各质异性、各向异性、尺寸效应及尺寸效应率等性质[3],使J RC 的具体测量比较困难,笔者采用杜时贵教授发明的“简易纵剖面仪”进行J RC 测量,取得了良好效果。
1 JRC 研究现状及简易纵剖面仪介绍111 JRC 研究现状J RC 测量经历了Barton 标准剖面法、Turk 和Dearman 直接量测法(1989)、Tsc和D 1M 1Cruden 表面粗糙参数法和王岐(1989)伸长率法等诸多方法[4]。
此外,国内外不少学者对J RC 的测量仪器也进行了研究(表1)。
这些方法及仪器的实际应用推动了J RC 的定量化研究,实践表明:理想的J RC 测量仪器和方法应同时满足两个条件,即:①对第5期徐 健,等:甘肃北山花岗岩岩体结构面粗糙度系数(J RC)研究・283 ・表1 JRC的测量仪器和测量方法T able1 JRC measuring instruments and methods方法设备及方法名称研究者时间光学摄像方法照相测量分析方法Wickens等1971电版光纤光学系统Y ilbas等1987图像处理方法Galante等1991干涉测量方法Shukla等1991视觉光纤探针和氦氖激光束技术Y ilbas等1998激光扫描方法Lanaro等1998先进自动地形测绘传感技术Grasselli等2000机械触针方法直线轮廓剖面仪Fecker等1971 RSPⅠ智能岩石表面形态仪夏才初1994 L MR型自动机械剖面仪Grasselli等2000简易纵剖面仪杜时贵1993岩体结构面表面轮廓曲线起伏幅度(A)的测量应达到一定的精度。
根据岩体结构面表面形态的具体特点,对单个结构面表面轮廓曲线起伏幅度(A)的J RC测量精度建议控制在毫米级;②测量速度快,便于进行J RC的统计测量。
112 简易纵剖面仪介绍杜时贵教授通过对野外岩体结构面表面形态进行的大量测试研究后发现:相对于光滑界面来说,岩体结构面上凹凸不平的起伏界面构成的界面表面轮廓曲线的起伏度为毫米级,若将测量误差控制在毫米级内,即可满足对结构面抗剪强度剪胀特性的评价和计算。
据此,设计研制出简易纵剖面仪。
简易纵剖面仪主要由触头、绘图笔、平衡块、基准底座、固定板及绘图纸组成。
在任意产状的结构面上,沿待测方向放置简易纵剖面仪,并使基准底座紧贴结构面表面,将平衡块均匀地从一端移至另一端,即可快速绘制结构面表面轮廓曲线。
使用简易纵剖面仪可在现场任意结构面上,沿任意方向快速绘制任意长和连续的表面轮廓曲线,效果良好[5]。
2 岩体表面粗糙度测量研究对象为我国高放废物地质处置库预选区甘肃北山的花岗岩岩体。
北山地区地处我国甘肃河西走廊,区内为戈壁山地,基岩裸露,植被稀少,属中亚半沙漠大陆性气候,冬夏两季温差高达72°,终年干燥少雨多风[6]。
区域内节理多为剪节理,有些露头上可见典型的X型剪节理。
地表的主要研究区位于新场地段采石场附近,钻孔岩心测量以北山旧井地段BS03号钻孔为例。
该钻孔的钻进参数和钻进工艺为:设计孔深500m,采用金刚石钻头双管钻进,整孔取心,岩心直径<为63mm,完整地段岩心采取率>90%,用清水钻进,冲洗介质中添加示踪剂,每100m孔深倾角允许误差为±110°,方位角允许误差±510°。
钻孔岩心按钻进顺序排放并用木质岩心箱保存[7]。
钻孔钻进及结束后,进行了钻孔电视测量、钻孔雷达测量、抽水试验、压水试验、地应力测试及声波测井等多项实验和测试,同时还采取了原状地下水样和岩石样品等。
211 地表岩体表面粗糙度测量21111 测线布置首先选定测量岩体(曾经人工开挖)各组节理的代表性节理面,按图1所示在所选择的岩石露头内布置测量方向。
在每一测量方向,按图2所示在岩石露头内根据同一节理延展发育布置测段,对J RC进行定向统计测量。
图1 J RC测量方向的布置Fig11 Pattern of J RC measuring direction21112 岩体结构面J RC的定向统计测量沿节理倾向(0°)、斜交(45°)、走向・284 ・铀矿地质第24卷图2 沿某一方向J RC测量的测段布置Fig12 Segment distribution of J RC measuring along certain direction(90°)和斜交(135°)4个方向[8],取样长度(L)分别为10、20、30、40、50、60、70、80、90和100 cm时进行J RC实测。
表2列出了J1节理在不同取样长度条件下的J RC测量值。
由表2可以看出,J RC最大值为13183,最小值为2178,精度达到了毫米级。
表2 J1节理不同取样长度条件下JRC测量值T able2 JRC value for different sample length in J1Joint方向长度(cm)曲线1曲线2曲线3曲线4统计值A(cm)J RC A(cm)J RC A(cm)J RC A(cm)J RC J RC倾向(0°)1001311218013112180120813011871510135 20015210140140811013361701387178123 3001597180142516013951201445196113 4001595190148418014841801535135120 5001604180151411016141801685144178 6001624110166414016641401755104148 7001985150168319017841401804154158 8011115150171315017831901824114125 9011205130185317018031501853174105 10011275100185314018031201883153178斜交(45°)100127111201401613013313150135141313183 2001326150140811013771501489167193 3001334140148614013951201516185170 4001393190174713014041001545145115 5001413130175610014231301544134123 6001372150177511014321801553163150 7001482170177414014721701553113123 8001502150178319014821401552172188 9001823160178314015021201632183100 10001873140182312015021001652152178走向(90°)100127111201301214013012140128111611190 2001285170135711013871701397197111 3001324130148614013951201506175165 4001424120154514014141101535134175 5001443150158416014231301584164100 6001442190161410014831201634123158 7001452160168319015631201673183138 8001482140173316015821901673133105 9001632180176313016621901683103100 10001662160180312016821701682172180第5期徐 健,等:甘肃北山花岗岩岩体结构面粗糙度系数(J RC )研究・285 ・续表方向长度(cm )曲线1曲线2曲线3曲线4统计值A (cm )J RC A (cm )J RC A (cm )J RC A (cm )J RC J RC 斜交(135°)100123916012711120129121001281116111102001408110135711014381701326157160300150617014151501435170140513518040014741701464160153513014041041655001473170148318016651201403124100600148312015831801674140144219315870015021801673180168319014721731308001562180180410017731801502153128900160216018031501803150152213219810001682170182312018031201672172195对各节理组960条取样长度分别为10、20、30cm 的表面轮廓曲线的J RC 测量,按不同倾角、不同样长条件下的测量结果绘制出轮廓曲线起伏幅度A (cm )与粗糙度系数J RC 关系图,以J 1节理为例(图3)。