Hoek-Brown模型扰动因子(Disturbance Factor D)的衰变研究

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1 引言

广义Hoek-Brown准则需要预定义岩体的损伤，使用扰动因子(D因子)和假设岩体的弹性-完全塑性行为来表示边坡面由于爆破和应力松弛(可延伸至坡面后30%的边坡高度)引起的强度减弱。它代表了在开挖过程中由于爆破和应力松弛而对岩石材料特性造成的破坏，通常包括裂缝延伸和拉伸破坏。在假定的破坏区域内，D=0~1，0代表未受扰动而1代表全部受扰动。

不过，如何在空间上正确地定义D的值一直是岩石力学实践中长期困扰工程师的问题。多年来，不少研究者试图改进广义Hoek-Brown准则中扰动因子(Disturbance Factor D)的估算方法，其中最显著的是Rocscience, Golder Associates, Piteau Associates和Itasca Consulting的研究工作。本文综合讨论了对D因子衰变研究的最新进展，详细的论述参看本文后面列出的参考文献以及FLAC3D/3DEC的用户手册。

2 D在损伤区域内的分布

文献中普遍认为，岩体的损伤程度在坡面上较高，然后向坡面深处呈对数型式衰减。爆破造成的破坏程度比较大，但只影响到边坡近表面，典型的估计值通常是在边坡面后的30m之内；应力松弛造成的破坏与总开挖深度成正比，在较低的水平上比爆破破坏更进一步延伸到坡面。

来源：计算岩土力学