CN107194116B - 工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法 - Google Patents

工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107194116B
CN107194116B CN201710457541.0A CN201710457541A CN107194116B CN 107194116 B CN107194116 B CN 107194116B CN 201710457541 A CN201710457541 A CN 201710457541A CN 107194116 B CN107194116 B CN 107194116B
Authority
CN
China
Prior art keywords
roughness coefficient
jrc
rock mass
size
engineering rock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710457541.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107194116A (zh
Inventor
杜时贵
雍睿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo University
Original Assignee
Ningbo University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo University filed Critical Ningbo University
Priority to CN201710457541.0A priority Critical patent/CN107194116B/zh
Publication of CN107194116A publication Critical patent/CN107194116A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107194116B publication Critical patent/CN107194116B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/30—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring roughness or irregularity of surfaces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

一种工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法，包括以下步骤：1)在野外工程岩体选取结构面露头，测量实验室基本尺寸L1所对应的结构面粗糙度系数JRC1；2)获得测量尺寸L2、L3、L4相对应的工程岩体结构面粗糙度系数JRC2、JRC3、JRC4；3)运用工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型，得工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数；换算得到工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数D2、D3、D4；4)将尺寸效应分维数D2、D3、D4的尺寸加权平均得到D* n 5)取Dni＝D* n，将步骤1)测量得到的实验室基本尺寸L1相对应的岩体结构面粗糙度系数JRC1，代入工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型，得到尺寸为Lni＝Ln的实际尺寸工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应JRCn。本发明成本低廉，使用效果好，便于实际操作。

Description

工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法
技术领域
本发明涉及工程岩体结构面抗剪强度确定领域，尤其是工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法。
背景技术
在本发明作出之前，目前尚没有工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法。工程岩体结构面粗糙度系数具有尺寸效应性质，而且野外岩体结构面露头不可能完整出露或完好保存，由于没有运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法，无法解决运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值问题，不可能通过岩体结构面粗糙度系数测量实现工程岩体结构面抗剪强度的尺寸效应取值。
发明内容
为了克服已有技术无法解决运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值问题的不足，本发明提供一种操作方便、成本低廉、使用效果好、便于运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法，包括以下步骤：
1)在野外工程岩体选取结构面露头，测量实验室基本尺寸L1所对应的结构面粗糙度系数JRC1；
2)以L1为尺寸间隔，按L2＝L1+L1＝2L1，L3＝L1+2L1＝3L1，L4＝L1+3L1＝4L1分别选取结构面粗糙度系数测量尺寸，获得测量尺寸L2、L3、L4相对应的工程岩体结构面粗糙度系数JRC2、JRC3、JRC4；
3)运用工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型
Figure GDA0002486139870000021
可得工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数
Figure GDA0002486139870000022
其中，ni＝2，3，4；
将步骤1)和步骤2)的测量数据L1、L2、L3、L4和JRC1、JRC2、JRC3、JRC4代入
Figure GDA0002486139870000023
换算得到工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数D2、D3、D4；
4)将JRC2、JRC3、JRC4所对应的工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数D2、D3、D4的尺寸加权平均得到D* n：
Figure GDA0002486139870000024
D* n作为该工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应的尺寸效应分维数，即：
Figure GDA0002486139870000025
5)取Dni＝D* n，将步骤1)测量得到的实验室基本尺寸L1相对应的岩体结构面粗糙度系数JRC1，代入工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型
Figure GDA0002486139870000026
得到尺寸为Lni＝Ln的实际尺寸工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应JRCn。
进一步，所述步骤2)中，L1、L2、L3、L4分别取10cm、20cm、30cm、40cm。
本发明的技术构思为：工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应具有分形特征，可以用工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型
Figure GDA0002486139870000031
来描述工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应规律，式中，ni＝2，3，4…n。大量测量结果证明，在大尺度时工程岩体结构面粗糙度系数的尺寸效应分维数Dn(大)和小尺度时工程岩体结构面粗糙度系数的尺寸效应分维数Dn(小)变化不大，即Dn(大)近似等于Dn(小)，据此，可以运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值。
本发明的有益效果主要表现在：运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法，成本低廉，使用效果好，便于实际操作，解决运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值的问题，具有较大的实施价值和社会经济效益。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。
一种工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法，包括以下步骤：
1)在野外工程岩体选取结构面露头，测量实验室基本尺寸L1所对应的结构面粗糙度系数JRC1；
2)以L1为尺寸间隔，按L2＝L1+L1＝2L1，L3＝L1+2L1＝3L1，L4＝L1+3L1＝4L1分别选取结构面粗糙度系数测量尺寸，获得测量尺寸L2、L3、L4相对应的工程岩体结构面粗糙度系数JRC2、JRC3、JRC4；
3)运用工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型
Figure GDA0002486139870000041
可得工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数
Figure GDA0002486139870000042
其中，ni＝2，3，4；
将步骤1)和步骤2)的测量数据L1、L2、L3、L4和JRC1、JRC2、JRC3、JRC4代入
Figure GDA0002486139870000043
换算得到工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数D2、D3、D4；
4)将JRC2、JRC3、JRC4所对应的工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数D2、D3、D4的尺寸加权平均得到D* n：
Figure GDA0002486139870000044
D* n作为该工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应的尺寸效应分维数，即：
Figure GDA0002486139870000045
5)取Dni＝D* n，将步骤1)测量得到的实验室基本尺寸L1相对应的岩体结构面粗糙度系数JRC1，代入工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型
Figure GDA0002486139870000046
得到尺寸为Lni＝Ln的实际尺寸工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应JRCn。
进一步，所述步骤2)中，L1、L2、L3、L4分别取10cm、20cm、30cm、40cm。

Claims (2)

1.一种工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)在野外工程岩体选取结构面露头，测量实验室基本尺寸L1所对应的结构面粗糙度系数JRC1；
2)以L1为尺寸间隔，按L2＝L1+L1＝2L1，L3＝L1+2L1＝3L1，L4＝L1+3L1＝4L1分别选取结构面粗糙度系数测量尺寸，获得测量尺寸L2、L3、L4相对应的工程岩体结构面粗糙度系数JRC2、JRC3、JRC4；
3)运用工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型
Figure FDA0002486139860000011
得工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数
Figure FDA0002486139860000012
其中，ni＝2，3，4；
将步骤1)和步骤2)的测量数据L1、L2、L3、L4和JRC1、JRC2、JRC3、JRC4代入
Figure FDA0002486139860000013
换算得到工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数D2、D3、D4；
4)将JRC2、JRC3、JRC4所对应的工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数D2、D3、D4的尺寸加权平均得到D* n：
Figure FDA0002486139860000014
D* n作为该工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应的尺寸效应分维数，即：
Figure FDA0002486139860000015
5)取Dni＝D* n，将步骤1)测量得到的实验室基本尺寸L1相对应的岩体结构面粗糙度系数JRC1，代入工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型
Figure FDA0002486139860000016
得到尺寸为Lni＝Ln的实际尺寸工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应JRCn。
2.如权利要求1所述的工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法，其特征在于：所述步骤2)中，L1、L2、L3、L4分别取10cm、20cm、30cm、40cm。
CN201710457541.0A 2017-06-16 2017-06-16 工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法 Active CN107194116B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710457541.0A CN107194116B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710457541.0A CN107194116B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107194116A CN107194116A (zh) 2017-09-22
CN107194116B true CN107194116B (zh) 2020-08-11

Family

ID=59879169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710457541.0A Active CN107194116B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107194116B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1645051A (zh) * 2004-12-15 2005-07-27 金华职业技术学院 岩体结构面粗糙度系数尺寸效应有效长度确定方法
CN1645049A (zh) * 2004-12-15 2005-07-27 金华职业技术学院 典型岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数确定方法
KR20060102810A (ko) * 2005-03-25 2006-09-28 한국지질자원연구원 절리면 거칠기 측정 장치
CN101055175A (zh) * 2007-04-30 2007-10-17 浙江建设职业技术学院 岩体结构面粗糙度系数简易测量方法
CN103926156A (zh) * 2014-04-10 2014-07-16 内蒙古科技大学 一种三维岩石结构面剪切力学行为多重分形评估方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1645051A (zh) * 2004-12-15 2005-07-27 金华职业技术学院 岩体结构面粗糙度系数尺寸效应有效长度确定方法
CN1645049A (zh) * 2004-12-15 2005-07-27 金华职业技术学院 典型岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数确定方法
KR20060102810A (ko) * 2005-03-25 2006-09-28 한국지질자원연구원 절리면 거칠기 측정 장치
CN101055175A (zh) * 2007-04-30 2007-10-17 浙江建设职业技术学院 岩体结构面粗糙度系数简易测量方法
CN103926156A (zh) * 2014-04-10 2014-07-16 内蒙古科技大学 一种三维岩石结构面剪切力学行为多重分形评估方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
a study on the anisotropy of joint roughness coefficient in rock mass;Du shigui等;《Journal of Engineering Geology》;19931231;第1卷(第2期);32-42 *
JRC - JCS模型抗剪强度估算的平均斜率法;杜时贵;《工程地质学报》;20051220(第4期);489-493 *
岩石结构面粗糙度系数尺寸效应的推拉试验研究;罗战友等;《岩土力学》;20151231;第36卷(第12期);3381-3392 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107194116A (zh) 2017-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104535981B (zh) 海杂波Pareto幅度分布参数的双分位点估计方法
CN106354992B (zh) 基于多时相遥感影像和dem的湖泊水量蓄变量评估方法
CN104182647B (zh) 获得土壤水分特征曲线Van Genuchten模型参数的方法
CN104166801B (zh) 一种有效波高和波周期参数化方法
CN105588883B (zh) 三维岩石力学参数获取方法和系统
CN109060886B (zh) 一种测定植物叶片细胞代谢能的方法
CN106844901B (zh) 一种基于多因素融合修正的结构件剩余强度评估方法
CN204115616U (zh) 一种三维测量仪
CN203642904U (zh) 裂缝-断口形态刻画装置
CN105606463A (zh) 一种基于中智函数的岩体结构面抗剪强度综合评价方法
CN111666665B (zh) 一种提高碳酸岩动静态杨氏模量转换模型精度的方法
CN107194116B (zh) 工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法
CN103869055A (zh) 测量浅层土壤氡浓度得到土壤潜势氡浓度的方法
CN104881564B (zh) 结构面粗糙度系数尺寸效应概率密度函数模型的构建方法
CN103322415A (zh) 一种石油管道缺陷最小二乘支持向量机二维重现方法
Zhao et al. Scalar flux–gradient relationships under unstable conditions over water in coastal regions
CN107843215B (zh) 基于最优采样间距条件下的粗糙度系数分形评价模型构建方法
CN103162676B (zh) 一种角规量测森林小班蓄积及生物量的精准推估方法
CN103745118A (zh) 一种基于磁偶极子等效源法的地磁异常数据网格化方法
CN204630880U (zh) 一种水蒸气扩散系数非稳态测量装置
CN103488877A (zh) 一种适用于高耸佛像的风振系数计算方法
CN114814779B (zh) 浮标涌浪波高观测数据误差评估方法、系统、设备及介质
CN107091769B (zh) 尺寸效应取值的借小议大方法
CN105138819B (zh) 空间计算域计算强度表面生成方法
CN105353598B (zh) 一种利用影子确定日期的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20191203

Address after: No. 818, Fenghua Road, Jiangbei District, Ningbo, Zhejiang Province

Applicant after: Ningbo University

Address before: 312000, No. 508 West Ring Road, Yuecheng District, Zhejiang, Shaoxing

Applicant before: Shaoxing University

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant