岩体结构面时间效应的机理及影响

图7.28所示为JRC＝1，7，11时的部分计算曲线以及剪切试验数据。从图中可以看出，同种材料，摩擦抗力随着等效塑性变形的发展规律以及曲线的基本形态相同，所不同的是，由于结构面的表面形态不同，弹性阶段所产生的摩擦抗力τμs也是不同的。随着JRC的增大，结构面中JRC抗力组分所占的比例也就越大，结构面剪切曲线的峰值也越来越明显，这说明JRC与剪切曲线的形态以及剪切过程中结构面表现出的脆性程度有着密切的关系。

图7.28　不同JRC条件下摩擦强度与JRC强度(https://www.daowen.com)

根据上述蠕变、应力松弛、长期强度以及速率依存性机理可知，JRC越大，时间对结构面中可影响的抗力成分也就越大，在同样的蠕变应力水平下，JRC抗力组分所占的比例也就越大，其稳定需要的补偿抗力也就越大，需要较多的等效塑性变形启动摩擦抗力，因而蠕变变形也较大，同时由于JRC抗力组分所占的比例较大，在应力松弛过程中，结构面可降低的应力范围也相对较多（即JRC强度组分），因而JRC越大，同样应力条件下结构面蠕变和应力松弛效果也越显著。

同样地，对于长期强度也遵循上述原理。由于JRC越大，JRC抗力组分也会越大。由于可衰减的抗力组分增大，通过改变加载参数或环境状态，如长期荷载作用下，摩擦强度启动较慢（Df较大），仅仅以补偿JRC强度衰减的形式发挥作用，那么JRC强度和摩擦强度的组合强度很难表现出比较大的强度值，而比较极端的状态便是JRC作用强度完全衰减，最后只表现出了摩擦强度。从上述分析中不难得到结论，即JRC越大，强度组分的中的可变组分也就越大，而长期强度是可变组分损失至极限的强度，那么长期强度与峰值强度的差别也就越大，这也从理论上验证了第6章的结果。