【摘 要】
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柱状节理岩体具有独特的几何和地质构造特征,其源于基岩冷凝收缩而形成的横截面为不规则多边形的柱体结构,是自然界存在的独特几何构造奇观。在白鹤滩水电站左岸坝基开挖过程中,出露了大面积的不规则柱状节理玄武岩,给大坝基础安全建设带来不均匀沉降变形破坏等隐患,为此本文对其几何结构特征进行了大量的现场调查研究并开展相应的力学机理分析。现场调查表明,白鹤滩柱状节理玄武岩主要由5边、6边和7边柱组成,柱状节理截面
【机 构】
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State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechan
【基金项目】
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Projects（51621006, 51779251） supported by the National Natural Science Foundation of China；
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柱状节理岩体具有独特的几何和地质构造特征,其源于基岩冷凝收缩而形成的横截面为不规则多边形的柱体结构,是自然界存在的独特几何构造奇观。在白鹤滩水电站左岸坝基开挖过程中,出露了大面积的不规则柱状节理玄武岩,给大坝基础安全建设带来不均匀沉降变形破坏等隐患,为此本文对其几何结构特征进行了大量的现场调查研究并开展相应的力学机理分析。现场调查表明,白鹤滩柱状节理玄武岩主要由5边、6边和7边柱组成,柱状节理截面呈不规则的多边形裂隙形式。在总结柱状节理岩体横截面多边形的尺寸和形状的定量测量方法基础上,提出了柱状节理截面多边形的不规则程度的评定方法,进而针对柱状节理的不规则多边形节理模式并基于随机Voronoi算法,提出了一种改进的Voronoi多边形（MVP）生成方式。用MVP方法得到的多边形模式包含大量不规则多边形,可以实现随着不规则程度的增加,多边形模式从初始理想的正六边形到最终实际存在的不规则多边形模式的快速演化过程,不同规则度下柱状节理岩体的压缩试验表明,几何不规则性对其力学特性产生较大的影响。该数值重构方法可为构造具有特定多边形特征的柱状节理岩体提供了一种可靠的几何建模方法。
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