CN109269914A - 一种研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法及试验系统 - Google Patents
一种研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法及试验系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109269914A CN109269914A CN201811181210.XA CN201811181210A CN109269914A CN 109269914 A CN109269914 A CN 109269914A CN 201811181210 A CN201811181210 A CN 201811181210A CN 109269914 A CN109269914 A CN 109269914A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- joint plane
- shear
- joint
- rock
- shearing
- 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.)
- Pending
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 126
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 80
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 52
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 70
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims abstract description 67
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 41
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 73
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 10
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 9
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 8
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 230000010429 evolutionary process Effects 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 4
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 claims description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 3
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 3
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 claims 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 claims 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 claims 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 2
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 2
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241001269238 Data Species 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010921 in-depth analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000010147 laser engraving Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 description 1
- 208000009146 rhinoscleroma Diseases 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004154 testing of material Methods 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/02—Details
- G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/02—Details
- G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
- G01N3/068—Special adaptations of indicating or recording means with optical indicating or recording means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/24—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady shearing forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0014—Type of force applied
- G01N2203/0025—Shearing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/0641—Indicating or recording means; Sensing means using optical, X-ray, ultraviolet, infrared or similar detectors
- G01N2203/0647—Image analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/0658—Indicating or recording means; Sensing means using acoustic or ultrasonic detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本申请公开了一种研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法及试验系统，方法包括：采用取模材料拓取印制天然岩石节理面表面形态，利用天然岩石节理曲面模具制作与天然岩石具有相同表面形态和力学参数的类岩石材料试样；对试样控制不同的边界条件进行岩石节理剪切试验，获取节理面剪切宏观性质参数和特征值；剪切试验过程中采用声发射监测节理面表面、节理面上下岩块和锚固结构破坏过程的细观演化规律和能量特征；进行剪切试验前后分别用三维激光扫描仪进行节理面扫描，获取节理面破坏的几何演化特征；结合节理面剪切的宏观性质参数和特征值、破坏过程的细观演化规律、能量特征和几何演化特征，精确表达节理面在剪切过程中破坏性质及其量化表征。
Description
技术领域
本公开一般涉及地下工程试验领域，特别涉及一种研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法及试验系统。
背景技术
进入二十一世纪，我国隧道与地下工程建设进入了空前繁荣期，越来越多的交通、水利水电、矿山等工程不可避免地修建在节理岩体区域。节理岩体剪切破坏诱发的持续大变形和大体积塌方等工程事故时常发生。节理面与完整岩块相比，抗剪强度较低，是岩体中的最薄弱面，因而岩体的力学性质很大程度上取决于节理面的剪切力学性质。
实际工程中，节理面剪切的发生过程有多种因素共同作用，法向荷载、剪切荷载和岩石材料、节理面三维形貌等因素都对节理剪切性质有重要影响。室内试验是进行节理剪切过程中节理面形貌和力学性质演化研究的最直接的手段，然而现有的试验装置和方法中，无法对具有天然节理的岩石试件进行高精度的重复试验，也无法持续监测和准确获取天然节理面内部变形破坏规律和特征值。此外，当前对节理面剪切试验相关的研究往往是对节理面剪切破坏过程单一方面的研究，很少有对节理面剪切破坏过程进行综合全方面研究的方法和技术，不利于对岩石节理面剪切破坏过程开展系统研究。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种研究岩石节理面剪切破坏过程的实验系统和分析方法，可对节理面剪切破坏过程进行系统试验和深入分析，精确表达节理面在剪切过程中变形破坏性质及其量化表征的研究岩石节理面剪切破坏过程的试验方案。
第一方面，本申请实施例提供了一种研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法，包括以下步骤：
采用取模材料拓取印制天然岩石节理面表面形态，并制作天然岩石节理面复制模具，利用所述岩石节理曲面模具制作若干与所述天然岩石具有相同表面形态和力学参数的类岩石材料试样；
对若干所述试样控制不同的边界条件进行岩石节理剪切试验，记录节理面剪切试验曲线，获取宏观性质参数和特征值，并对比分析节理面几何性质、力学参数、边界条件和锚固结构的影响规律；
所述剪切试验过程中采用声发射监测节理面表面、节理面上下岩块和锚固结构破坏过程的细观演化规律和能量特征；
进行剪切试验前后分别用三维激光扫描仪进行节理面扫描，记录剪切前后节理面表面的几何形貌，通过剪切前后几何形貌对比分析节理面表面破损情况，建立结构面表面几何形态演化模型，采用分形方法定量计算节理面破损特征和性质参数，获取节理面表面破损的几何演化规律；
结合所述节理面剪切的宏观性质参数和特征值、所述破坏过程的细观演化规律和能量特征、所述节理面破坏的几何演化特征，精确表达节理面在剪切过程中变形破坏性质及其量化表征。
所述取模材料可以采用石膏、可硬结黏土材料、印模膏.印模蜡、硅橡胶、琼脂印模材料、藻酸盐印模材料。“拓取印制”是否是指将柔性复合材料铺设于天然岩石节理面的表面，当该柔性材料硬结时，将该柔性复合材料与天然岩石剥离，通过该柔性材料内表面的形态获取天然岩石节理表面的形态。
所述取模材料拓取印制天然岩石节理面表面形态，并制作天然岩石节理面复制模具包括：采用取模材料拓取天然岩石节理面表面形态，采用激光扫描仪对所述取模材料拓取的节理表面进行扫描，将节理表面的扫描图进行等比例缩放，建立节理表面数值模型；所述等比例缩放的比例尺结合类岩石材料力学性质参数、根据相似比理论确定。采用激光雕刻的方法，根据所述数值模型离散数据点制作岩石节理曲面模具，为制作符合相似理论的类岩石材料试验提供模具条件。
所述试样的制作方法为：通过调整白色硅酸盐水泥、石英砂、石膏和水的配比，获取轴抗压强度、泊松比和弹性模量均和天然岩石相近的试样材料配比，按照所述材料配比制作试件并养护。通过提高水泥的用量来提高单轴抗压强度的大小，通过提高石英砂的用量来减小泊松比，通过提高水的用量与减少水泥的用量来降低弹性模量，另外，在配比中加入少量石膏提高材料的初凝速度。采用正交试验设计方法，通过调整配制比例，配制适当力学性质的类岩石材料。
所述获取节理面剪切宏观性质参数和特征值包括：获取剪切位移-剪切应力曲线、剪切位移-法向应力曲线、剪切位移-法向位移曲线、节理面剪切强度、节理面剪切残余强度。
通过所述激光扫描，获取所述试件的节理面的三维点集坐标，建立节理面表面数值模型，进而获取节理面剪切宏观性质参数和几何特征值，包括：
对所述节理面的三维点集的Z坐标进行提取，通过计算每一列的坡度均方根Z2来计算节理面的粗糙度系数，所述坡度均方根和粗糙度系数JRC的计算公式分别为：
其中，L为取样长度，z为表面轮廓线上点的高度，x为点的横坐标；
利用所述三维点集、通过立方体覆盖法获取所述节理面的表面分形维数，计算过程及公式如下：
在平面XOY上存在尺度为δ的正方形网格，网格的4个角点的高度分别为h(i,j)、h(i,j+1)、h(i+1,j)和h(i+1,j+1)(其中1≤i,j≤n-1，n为每个边的测量点数)。用边长为δ的立方体对粗糙表面进行覆盖，则该区域内覆盖粗糙表面所需的立方体总数Ni,j为：
Ni,j＝INT{δ-1[max(h(i,j),h(i,j+1),
h(i+1,j),h(i+1,j+1))-min(h(i,j),
h(i,j+1),h(i+1,j),h(i+1,j+1))]+1}
式中INT为取整函数。然后计算整个区域上的立方体总数：改变测量尺度，再次计算立方体总数N，根据分形理论，覆盖立方体总数N(δ)与测量尺度δ之间存在如下关系式：
N(δ)～δ-D
分形维数D的计算公式可以写成：
根据不同分析要素和要求，对同一结构面形貌的若干试样进行控制变量下的直接剪切试验，所述控制变量下的直接剪切试验包括：按照荷载控制方式对试样施加法向荷载至预定法向荷载，并在竖直方向固定剪切试样，在法向荷载施加结束后，按照位移控制方式进行直接剪切试验，加载速率按照设定速率进行施加，通过切向位移控制试样剪切过程。
根据结构面试样受剪过程中声发射计数和声发射能量率随剪切位移和时间的演化规律，获取岩石破损不同剪切阶段的节理面的具体定位，从而分析节理面试样剪切破坏演化过程。获得不同的监测曲线，根据岩石剪切破坏声发射监测过程曲线可知，岩石破损声发射演化过程一般经历四个重要转折点：初始发射、临界失稳、聚能和破坏，对应不同的剪切阶段，联合分析节理面试样剪切破坏演化过程。
第二方面，本申请实施例提供了一种研究岩石节理面剪切破坏过程的试验系统，包括：
岩石剪切试验系统，用以对试样进行可以控制法向和切向边界条件的剪切试验；
声发射监测仪，在剪切试验过程中，用以采用声发射监测节理面表面、节理面上下岩块和锚固结构破坏过程的细观演化规律和能量特征；
激光扫描仪，用以对所述试样在试验前后进行节理面的三维激光扫描；
数据采集试验系统，其与所述岩石剪切试验系统、所述激光扫描仪、和所述声发射监测仪相连接；
所述数据采集试验系统通过获取所述岩石剪切试验系统的数据得到节理面剪切宏观性质参数和特征值、通过获取所述声发射监测仪的数据得到节理面破坏细观演化规律和能量特征、通过获取所述激光扫描仪的数据得到节理面破坏的几何演化特征，从而精确表达节理面在剪切过程中变形破坏性质及其量化表征。
所述声发射监测仪包括若干声发射探头，所述声发射探头倾斜面与破裂面形成小于15度的锐角角度，并基于稳健算法捕捉和定位节理面表面和节理避面岩石的破裂源信号。其中，同一行的声发射探头的高度相等，其所在位置与破裂面中心线所形成的平面构成声发射探头倾斜面。与一般岩石破裂不同，节理面剪切破坏主要相关于剪切破裂能。因此，声发射探头的布置所构成的倾斜面应与破裂面形成小于15度的锐角角度，以便准确获取破裂源的位置。声发射探头如图所示，基于稳健算法捕捉和定位节理面表面和节理壁面岩石的破裂源信号。
所述岩石剪切试验系统中EDC控制器的信号输出模块与所述声发射监测仪的信号采集通道连接，剪切试验开始时，所述声发射监测仪通过接受所述EDC控制器传来的电压信号触发声发射采集系统，得到与所述岩石剪切试验系统中时间、位移、和/或负荷相一致的数据。
所述数据采集试验系统通过所述激光扫描仪获取所述试样的节理面在试验前后的三维数据点集，进而获得所述试样的节理面在试验前后的分形特征，所述数据采集试验系统通过所述声发射监测仪获取试验过程中所述试样的节理面空腔随时间的定位信息，并结合所述节理面的分形特征和所述定位信息，获取不同因素作用下的若干所述试件的节理边界面的位置变化情况。
本申请实施例提供的研究岩石节理面剪切破坏过程的试验方案，可以全面研究节理面变形破坏的宏细观过程，包括微裂纹萌生扩展、节理表面剪切破损所形成宏观性质变化，可全面涉及剪切破坏过程中跨尺度、多因素的复杂过程。本方案包括节理面精准预制、剪切试验装置(声发射探头安装)、声发射监测和三维激光扫描等各个部分有机结合，可以从几何、能量等方面综合分析剪切试验的宏细观过程。
通过复制多个类岩石试样，可以实现具有相同节理的类天然岩石试件在不同边界条件下的剪切过程中的节理面形貌变化规律；利用三维激光扫描可以获得节理面的张开度，利用声发射可以获取节理空腔的具体定位，通过二者的结合可以确定节理空腔两侧边界面的具体位置，这对研究节理在剪切变形中位移变形的准确定位起到极大的促进作用。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了本申请实施例中节理面剪切破坏过程分析方法的示意图；
图2为岩石节理面激光扫描结构示意图；
图3为节理剪切试验过程中声发射监测的监测探头安装示意图；
图4为剪切试验机与声发射同步测试系统示意图。
其中，1、反射器，2、激光脉冲发射器，3、岩石节理面，4、三角网格数据，5、校准基板，6、螺栓，7、锚固剂，8、声发射探头，9、接缝表面，10、岩石。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分而不是全部的实施例。为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，通常在此附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如背景技术中所提到的，节理面剪切过程是节理面变形破坏的宏细观过程，包括微裂纹萌生扩展、节理表面剪切破损所形成宏观性质变化，是跨尺度、多因素的复杂过程。当前对节理面剪切试验相关研究往往是对节理面剪切破坏过程单一方面的研究，很少有对节理面剪切破坏过程进行全方面研究的方法和技术。
实施例一
本申请实施例提供了一种研究岩石节理面剪切破坏过程的试验系统，该试验系统包括：节理面激光扫描仪，节理剪切盒，岩石节理剪切加载结构，节理面剪切破坏过程声发射监测仪。
节理剪切盒用于放置试样。
节理面激光扫描仪用于对岩石节理表面进行激光扫描，获取节理面形貌特征信息。在节理面形貌采集之前，首先需要对激光扫描仪进行校准，优化后即可进行扫描，扫描主要通过激光发出到从被侧物返回的时间来计算距离，并同步测量激光脉冲值从而产生数据值，扫描完成后可导出扫描到的数据位置集，可获得结构面高度方向的数据，再借助其他计算软件进行处理，从而可进行结构面粗糙度计算分析。
岩石节理剪切加载结构用于给试样加载力的作用，包括轴向加载、切向加载、围压加载，轴向加载结构用于给试样加载轴向力，切向加载结构用于给试样加载剪切力，围压加载结构用于给试样加载围压以模拟地层围压作用。
节理面剪切破坏过程声发射监测仪结构面剪切破坏过程中应变能将以弹性波的方式快速释放，产生次声波、声波或超声波，即声发射现象。因此采用声发射监测仪对剪切过程中声发射活动的监测有助于结构面破坏特性的研究。声发射监测仪利用声音在介质中传播，将探头粘贴在试样上，当试样剪切内部出现破裂或有裂隙产生的时候会有震动，即声音，当震动传播到不同探头的距离不同，时间不同，根据时间跟距离测出破裂点的位置，即实现破裂点的定位。
本申请实施例还提供了一种研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法，如图1所示，该试验分析方法包括：①标准岩石节理面、粗糙岩石节理面的获取方法；②三维岩石节理面表面特征的表达方法，包括节理面粗糙度和表面分形特征的计算、联合分析方法；③类岩石材料配制、模具制作以及试验方案设计方法；④岩石节理面和节理面试样的制作方法；⑤岩石节理面剪切试验和声发射监测方法；⑥试验数据统计分析和声发射三维定位联合分析；⑦试样节理面剪切破坏前后三维激光扫描，应用节理面剪切前后的分形特征来表征岩石节理面剪切破坏规律。
1标准岩石节理面、粗糙岩石节理面的获取方法
采用石膏等柔性复合材料拓取印制天然岩石节理面表面形态，并制作天然岩石节理面复制模具，利用所述岩石节理曲面模具制作若干与所述天然岩石具有相同表面形态和力学参数的类岩石材料试样；
所述“采用石膏等柔性复合材料拓取印制天然岩石节理面表面形态，并制作天然岩石节理面复制模具”包括：采用石膏等柔性复合材料拓取天然岩石节理面表面形态，采用激光扫描仪对拓取的节理表面进行扫描，扫描精度为0.25mm，建立节理表面数值模型，结合类岩石材料力学性质参数进行等比例缩小，建立适当尺寸的数值模型，采用激光雕刻的方法，根据所述数值模型离散数据点制作岩石节理曲面模具，为制作符合相似理论的类岩石材料试验提供模具条件。
2三维岩石节理面表面特征的表达方法，包括节理面粗糙度和表面分形特征的计算、联合分析方法
①基于三维激光扫描的岩石节理面粗糙度计算方法
如图2所示，包括反射器1、激光脉冲发射器2和岩石节理面3。通过Geomagic Qualify 12软件对扫描后的节理面进行三维定位，获取天然节理面的三维点集。再用matlab软件将天然节理面的三维点集的Z坐标进行提取，获得Z值组成的矩阵。通过计算Z值组成的矩阵中，每一列的坡度均方根Z2来计算节理面的粗糙度系数。
坡度均方根计算公式如下：
得到每一列的坡度均方根Z2之后，用其进一步计算每一列节理曲线的粗糙度系数JRC值。计算公式为：
②节理面表面分形特征的计算
采用上述基于三维激光扫描的岩石节理面粗糙度计算方法，利用三维激光扫描仪对天然岩石节理面进行激光扫描，扫描精度为0.25mm。扫描完成后对扫描得到的岩石节理面进行处理，切除其边缘的部分防止局部破碎引起的误差。通过Geomagic Qualify 12软件对扫描后的节理面进行三维定位，获取天然节理面的三维点集。再用matlab软件将天然节理面的三维点集的坐标进行提取。利用立方体覆盖法进行节理面表面分形维数的计算。计算过程及公式如下：
在平面XOY上存在尺度为δ的正方形网格，网格的4个角点的高度分别为h(i,j)、h(i,j+1)、h(i+1,j)和h(i+1,j+1)(其中1≤i,j≤n-1，n为每个边的测量点数)。用边长为δ的立方体对粗糙表面进行覆盖，则该区域内覆盖粗糙表面所需的立方体总数Ni,j为：
Ni,j＝INT{δ-1[max(h(i,j),h(i,j+1),
h(i+1,j),h(i+1,j+1))-min(h(i,j),
h(i,j+1),h(i+1,j),h(i+1,j+1))]+1}
式中INT为取整函数。然后计算整个区域上的立方体总数：
改变测量尺度，再次计算立方体总数N，根据分形理论，覆盖立方体总数N(δ)与测量尺度δ之间存在如下关系式：
N(δ)～δ-D
分形维数D的计算公式可以写成：
3类岩石材料配制、模具制作以及试验方案设计方法
①类岩石材料配置方法
首先对天然岩体进行现场取样，通过钻孔取样机钻取10cm长5cm直径的圆柱形岩石试件。用位移控制方式对天然岩体进行单轴与三周压缩试验，获取其应力应变曲线。然后用单轴抗压强度、泊松比、弹性模量三个指标作为控制指标用白色硅酸盐水泥、石英砂、石膏、水四种材料进行配比模拟天然岩体的这三项指标。通过提高水泥的用量来提高单轴抗压强度的大小，通过提高石英砂的用量来减小泊松比，通过提高水的用量与减少水泥的用量来降低弹性模量，另外，在配比中加入少量石膏提高材料的初凝速度。
②模具制作方法
③试验方案设计方法
节理面模具设计及制备，根据类岩石材料配制方法进行材料配比的确定，按照材料配比称量材料制作试件并养护，圆柱形试件成型后进行单轴压缩试验与直剪试验确定材料的各项物理力学参数，然后使用剪切试验机对完整类岩石材料试件进行直剪试验。
4岩石节理面和节理面试样的制作方法
根据试验规程及方法现场采集岩体，将采集的岩样加工，采用巴西劈裂法将原岩劈裂形成自然节理面，然后将原岩作为特定粗糙节理面制作不同粗糙度的类岩石材料粗糙节理面试样。组装模具，模具的粗糙表面用来生成裂隙面，将节理面试样分为A、B两部分，在放置岩石节理面试样A的模具内倒模搅拌好的类岩石材料，制作试样B部分，等到硬化成型拆模后，以B部分试样放在磨具内进行倒模类岩石材料制作A部分。
5岩石节理面剪切试验和声发射监测方法
剪切试验：将制作好的完整岩石节理面试样放入节理剪切盒内，利用岩石节理剪切加载结构进行加压，包括轴向加载和切向加载。实验中，根据不同分析因素和要求，对同一结构面形貌的试样进行控制变量下的直接剪切试验，首先按照荷载控制方式对试样施加法向荷载至预定法向荷载，并在竖直方向固定剪切试样，在法向荷载施加结束后，按照位移控制方式进行直接剪切试验，加载速率按照设定速率进行施加，通过切向位移控制试样剪切过程。试验过程中，实验系统自带控制软件实现剪切位移-荷载曲线的采集。
声发射监测方法：在结构面试件的不同方位安置探头传感器，对传感器安置位置试样表面进行适当打磨，并在传感器与试样之间涂抹适量耦合剂，以保证两者之间有较好的接触。与一般岩石破裂不同，节理面剪切破坏主要相关于剪切破裂能。声发射监测系统包括声发射探头4，接缝表面5和岩石6，声发射探头的布置所构成的倾斜面应与破裂面形成小于15度的锐角角度，以便准确获取破裂源的位置。声发射探头如图3所示，基于稳健算法捕捉和定位节理面表面和节理壁面岩石的破裂源信号。
实验前采用HB铅芯断铅试验确定传感器的耦合质量。然后进行加载，加载过程中产生裂隙后会有声波，声波在介质中传播会有不同的速度，所以剪切破坏的点产生的声波到达不同探头的速度也不同，监测到的时间也不同，根据速度跟时间的关系求出定位，速度×时间＝距离，可计算出不同破坏点的距离，一般三个探头可以定位不同的点。
声发射监测仪的数据与剪切试验机的数据同步，由此便可以将节理面的宏观力学特性与细观破坏过程结合起来，分析节理面破坏演化机理。具体操作为将剪切试验机的EDC控制器的信号输出模块与声发射监测仪的信号采集通道连接起来，剪切开始时，声发射通过接收EDC控制器传来的电压信号，来触发声发射采集系统，得到与剪切试验机中时间，位移，负荷等相一致的数据，从而实现岩石剪切试验系统与声发射监测仪的数据同步，具体操作如图4所示。
①:剪切试验机的数据采集系统开始采集节理压剪宏观力学性质，包括剪切应力-剪切位移曲线，法向应力-剪切位移曲线，法向位移-剪切位移曲线等。
②:剪切试验机数据采集系统的EDC控制器同步输出电压信号至声发射系统，声发射系统和数据采集系统同步监测剪切试验机的压剪试验过程。
③:剪切盒结构、剪切试样声发射探头安装和试验破裂信号数据采集。
6实验数据统计分析和声发射三维定位联合分析
基于剪切试验结果，采用控制变量，在其他条件不变的情况下，分析加载过程中的峰值强度的变化规律以及剪切应力-位移曲线的变化形式，曲线四个阶段分别为压密阶段、弹性阶段、塑性阶段以及残余破坏阶段，不同剪切阶段会有不同声发射监测的表现形式，大概在塑性阶段时声发射信号更明显一些，根据不同表现形式进行剪切破坏过程的分析。
根据结构面试样受剪过程中声发射计数和声发射能量率随剪切位移和时间的演化规律，获得不同的监测曲线，根据岩石剪切破坏声发射监测过程曲线可知，岩石破损声发射演化过程一般经历四个重要转折点：初始发射、临界失稳、聚能和破坏，对应不同的剪切阶段，联合分析节理面试样剪切破坏演化过程。
7试样节理面剪切破坏前后三维激光扫描，应用节理面剪切前后的分形特征来表征岩石节理面剪切破坏规律
节理面剪切前利用三维激光扫描仪对岩石节理面进行激光扫描，根据上述基于三维激光扫描的岩石节理面粗糙度和分维计算方法，获得节理面剪切前的粗糙度以及分形维数；在节理面剪切之后，根据节理面剪切后的形貌特征采取同样方法获取节理面剪切后的粗糙度和分形维数。通过节理面剪切前后的粗糙度和分形维数的变化研究岩石节理面的剪切破坏规律。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用取模材料拓取印制天然岩石节理面表面形态，并制作天然岩石节理面复制模具，利用所述岩石节理曲面模具制作若干与所述天然岩石具有相同表面形态和力学参数的类岩石材料试样；
对若干所述试样控制不同的边界条件进行岩石节理剪切试验，记录节理面剪切试验曲线，获取节理面剪切宏观性质参数和特征值，并对比分析节理面几何性质、力学参数、边界条件和锚固结构的影响规律；
所述剪切试验过程中采用声发射监测节理面表面、节理面上下岩块和锚固结构破坏过程的细观演化规律和能量特征；
进行剪切试验前后分别用三维激光扫描仪进行节理面扫描，记录剪切前后节理面表面的几何形貌，通过剪切前后几何形貌对比分析节理面表面破损情况，建立结构面表面几何形态演化模型，采用分形方法定量计算节理面破损特征和性质参数，获取节理面表面破损的几何演化规律；
结合所述节理面剪切的宏观性质参数和特征值、所述破坏过程的细观演化规律和能量特征、所述节理面破坏的几何演化特征，精确表达节理面在剪切过程中变形破坏性质及其量化表征。
2.根据权利要求1所述的研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法，其特征在于，所述取模材料拓取印制天然岩石节理面表面形态，并制作天然岩石节理面复制模具包括：采用取模材料拓取天然岩石节理面表面形态，采用激光扫描仪对所述取模材料拓取的节理表面进行扫描，将节理表面的扫描图进行等比例缩放，建立节理表面数值模型；所述等比例缩放的比例尺结合类岩石材料力学性质参数、根据相似比理论确定。
3.根据权利要求1所述的研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法，其特征在于，所述试样的制作方法为：通过调整白色硅酸盐水泥、石英砂、石膏和水的配比，获取轴抗压强度、泊松比和弹性模量均和天然岩石相近的试样材料配比，按照所述材料配比制作试件并养护。
4.根据权利要求1所述的研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法，其特征在于，所述获取节理面剪切宏观性质参数和特征值包括：获取剪切位移-剪切应力曲线、剪切位移-法向应力曲线、剪切位移-法向位移曲线、节理面剪切强度、节理面剪切残余强度。
5.根据权利要求1所述的研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法，其特征在于，通过所述激光扫描，获取所述试件的节理面的三维点集坐标，建立节理面表面数值模型，进而获取节理面剪切宏观性质参数和几何特征值，包括：
对所述节理面的三维点集的Z坐标进行提取，通过计算每一列的坡度均方根Z2来计算节理面的粗糙度系数，所述坡度均方根和粗糙度系数JRC的计算公式分别为：
其中，L为取样长度，z为表面轮廓线上点的高度，x为点的横坐标；
利用所述三维点集、通过立方体覆盖法获取所述节理面的表面分形维数，计算过程及公式如下：
在平面XOY上存在尺度为δ的正方形网格，网格的4个角点的高度分别为h(i,j)、h(i,j+1)、h(i+1,j)和h(i+1,j+1)(其中1≤i,j≤n-1，n为每个边的测量点数)。用边长为δ的立方体对粗糙表面进行覆盖，则该区域内覆盖粗糙表面所需的立方体总数Ni,j为：
Ni,j＝INT{δ-1[max(h(i,j),h(i,j+1),
h(i+1,j),h(i+1,j+1))-min(h(i,j),
h(i,j+1),h(i+1,j),h(i+1,j+1))]+1}
式中INT为取整函数。然后计算整个区域上的立方体总数：改变测量尺度，再次计算立方体总数N，根据分形理论，覆盖立方体总数N(δ)与测量尺度δ之间存在如下关系式：
N(δ)～δ-D
分形维数D的计算公式可以写成：
6.根据权利要求1所述的研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法，其特征在于，根据不同分析要素和要求，对同一结构面形貌的若干试样进行控制变量下的直接剪切试验，所述控制变量下的直接剪切试验包括：按照荷载控制方式对试样施加法向荷载至预定法向荷载，并在竖直方向固定剪切试样，在法向荷载施加结束后，按照位移控制方式进行直接剪切试验，加载速率按照设定速率进行施加，通过切向位移控制试样剪切过程。
7.根据权利要求1所述的研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法，其特征在于，根据结构面试样受剪过程中声发射计数和声发射能量率随剪切位移和时间的演化规律，获取岩石破损不同剪切阶段的节理面的具体定位，从而分析节理面试样剪切破坏演化过程。
8.一种研究岩石节理面剪切破坏过程的试验系统，其特征在于，包括：
岩石剪切试验系统，用以对试样进行可以控制法向和切向边界条件的剪切试验；
声发射监测仪，在剪切试验过程中，用以采用声发射监测节理面表面、节理面上下岩块和锚固结构破坏过程的细观演化规律和能量特征；
激光扫描仪，用以对所述试样在试验前后进行节理面的三维激光扫描；
数据采集试验系统，其与所述岩石剪切试验系统、所述激光扫描仪、和所述声发射监测仪相连接；
所述数据采集试验系统通过获取所述岩石剪切试验系统的数据得到节理面剪切宏观性质参数和特征值、通过获取所述声发射监测仪的数据得到节理面破坏细观演化规律和能量特征、通过获取所述激光扫描仪的数据得到节理面破坏的几何演化特征，从而精确表达节理面在剪切过程中变形破坏性质及其量化表征。
9.根据权利要求8所述的研究岩石节理面剪切破坏过程的试验系统，其特征在于，所述声发射监测仪包括若干声发射探头，所述声发射探头倾斜面与破裂面形成小于15度的锐角角度，并基于稳健算法捕捉和定位节理面表面和节理避面岩石的破裂源信号。
10.根据权利要求8所述的研究岩石节理面剪切破坏过程的试验系统，其特征在于，所述岩石剪切试验系统中EDC控制器的信号输出模块与所述声发射监测仪的信号采集通道连接，剪切试验开始时，所述声发射监测仪通过接受所述EDC控制器传来的电压信号触发声发射采集系统，得到与所述岩石剪切试验系统中时间、位移、和/或负荷相一致的数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811181210.XA CN109269914A (zh) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | 一种研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法及试验系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811181210.XA CN109269914A (zh) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | 一种研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法及试验系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109269914A true CN109269914A (zh) | 2019-01-25 |
Family
ID=65196380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811181210.XA Pending CN109269914A (zh) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | 一种研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法及试验系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109269914A (zh) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109900563A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-18 | 绍兴文理学院 | 超大尺寸锚固结构面剪切试验方法 |
| CN110414064A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-11-05 | 绍兴文理学院 | 一种结构面表面形貌与抗剪强度关联模型的构建方法 |
| CN110702536A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-17 | 安徽建筑大学 | 一种岩体结构面剪切破坏表面形态演化规律研究方法及系统 |
| CN110793870A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-14 | 长安大学 | 一种岩石节理双面抗剪强度测试装置及测试方法 |
| CN110836929A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-25 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种节理岩体振动衰减物理模拟试验方法及装置 |
| CN111413196A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-07-14 | 中山大学 | 测量岩石节理面剪切过程中裂隙变化的实验方法及其系统 |
| CN111442997A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-24 | 中国地质大学（武汉） | 全长粘结型锚固节理面剪切荷载-剪切位移曲线预测方法 |
| CN111595703A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-08-28 | 辽宁工程技术大学 | 一种基于模型试验的节理岩质边坡爆破失稳规律的测试方法 |
| CN111999171A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-27 | 青岛理工大学 | 基于声发射监测的硬岩节理面突然错动失稳预警方法 |
| CN111999179A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-27 | 青岛理工大学 | 一种用于制作不同粗糙度岩石节理的装置及方法 |
| CN112067448A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-12-11 | 佛山科学技术学院 | 一种测定岩石裂隙张开度的方法 |
| CN112284927A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-29 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 多方向岩石往复剪切-温度耦合及声学测试系统 |
| CN112730026A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-30 | 北京科技大学 | 一种矿岩散体破裂时空演化规律分析系统及方法 |
| CN113109182A (zh) * | 2020-06-30 | 2021-07-13 | 东南大学 | 一种基于体积变化率确定岩石节理动态损伤的实验方法 |
| CN113418768A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-09-21 | 上海理工大学 | 复合岩体常规直剪试验试样制作组合模具装置及制作方法 |
| CN113420427A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-09-21 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种恒定刚度下岩石结构面剪切连续-非连续数值方法 |
| CN113656946A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-16 | 中国地质大学（武汉） | 一种含节理网络岩体力学参数的几何影响分析方法 |
| CN114002321A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-02-01 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 全尺寸齿形滚刀破岩试验装置及破岩试验过程中岩石损伤监测与分析方法 |
| CN114791483A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-07-26 | 四川大学 | 基于拟实深部原位样品的岩石力学行为测试与分析方法 |
| CN115561313A (zh) * | 2022-10-09 | 2023-01-03 | 四川大学 | 基于声波测试预测岩石节理的静态剪切刚度的方法 |
| CN115618512A (zh) * | 2022-10-12 | 2023-01-17 | 北京建筑大学 | 岩石节理各向异性特征量化方法、装置、设备及存储介质 |
-
2018
- 2018-10-11 CN CN201811181210.XA patent/CN109269914A/zh active Pending
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109900563A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-18 | 绍兴文理学院 | 超大尺寸锚固结构面剪切试验方法 |
| CN110414064A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-11-05 | 绍兴文理学院 | 一种结构面表面形貌与抗剪强度关联模型的构建方法 |
| CN110414064B (zh) * | 2019-07-01 | 2023-03-24 | 绍兴文理学院 | 一种结构面表面形貌与抗剪强度关联模型的构建方法 |
| CN110702536A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-17 | 安徽建筑大学 | 一种岩体结构面剪切破坏表面形态演化规律研究方法及系统 |
| CN110702536B (zh) * | 2019-10-25 | 2022-04-19 | 安徽建筑大学 | 一种岩体结构面剪切破坏表面形态演化规律研究方法及系统 |
| CN110793870A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-14 | 长安大学 | 一种岩石节理双面抗剪强度测试装置及测试方法 |
| CN110836929B (zh) * | 2019-11-26 | 2021-01-19 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种节理岩体振动衰减物理模拟试验方法及装置 |
| CN110836929A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-25 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种节理岩体振动衰减物理模拟试验方法及装置 |
| CN111442997A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-24 | 中国地质大学（武汉） | 全长粘结型锚固节理面剪切荷载-剪切位移曲线预测方法 |
| CN111442997B (zh) * | 2020-03-31 | 2021-03-30 | 中国地质大学（武汉） | 全长粘结型锚固节理面剪切荷载-剪切位移曲线预测方法 |
| CN111413196A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-07-14 | 中山大学 | 测量岩石节理面剪切过程中裂隙变化的实验方法及其系统 |
| CN111595703A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-08-28 | 辽宁工程技术大学 | 一种基于模型试验的节理岩质边坡爆破失稳规律的测试方法 |
| CN113109182A (zh) * | 2020-06-30 | 2021-07-13 | 东南大学 | 一种基于体积变化率确定岩石节理动态损伤的实验方法 |
| CN111999179A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-27 | 青岛理工大学 | 一种用于制作不同粗糙度岩石节理的装置及方法 |
| CN111999179B (zh) * | 2020-07-16 | 2024-05-14 | 青岛理工大学 | 一种用于制作不同粗糙度岩石节理的装置及方法 |
| CN111999171A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-27 | 青岛理工大学 | 基于声发射监测的硬岩节理面突然错动失稳预警方法 |
| CN112067448A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-12-11 | 佛山科学技术学院 | 一种测定岩石裂隙张开度的方法 |
| CN112284927B (zh) * | 2020-09-30 | 2022-02-01 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 多方向岩石往复剪切-温度耦合及声学测试系统 |
| CN112284927A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-29 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 多方向岩石往复剪切-温度耦合及声学测试系统 |
| CN112730026A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-30 | 北京科技大学 | 一种矿岩散体破裂时空演化规律分析系统及方法 |
| CN113420427A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-09-21 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种恒定刚度下岩石结构面剪切连续-非连续数值方法 |
| CN113418768A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-09-21 | 上海理工大学 | 复合岩体常规直剪试验试样制作组合模具装置及制作方法 |
| CN113656946A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-16 | 中国地质大学（武汉） | 一种含节理网络岩体力学参数的几何影响分析方法 |
| CN113656946B (zh) * | 2021-07-27 | 2024-02-09 | 中国地质大学（武汉） | 一种含节理网络岩体力学参数的几何影响分析方法 |
| CN114002321A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-02-01 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 全尺寸齿形滚刀破岩试验装置及破岩试验过程中岩石损伤监测与分析方法 |
| CN114002321B (zh) * | 2021-10-18 | 2024-06-04 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 全尺寸齿形滚刀破岩试验装置及破岩试验过程中岩石损伤监测与分析方法 |
| CN114791483A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-07-26 | 四川大学 | 基于拟实深部原位样品的岩石力学行为测试与分析方法 |
| CN115561313B (zh) * | 2022-10-09 | 2024-01-26 | 四川大学 | 基于声波测试预测岩石节理的静态剪切刚度的方法 |
| CN115561313A (zh) * | 2022-10-09 | 2023-01-03 | 四川大学 | 基于声波测试预测岩石节理的静态剪切刚度的方法 |
| CN115618512A (zh) * | 2022-10-12 | 2023-01-17 | 北京建筑大学 | 岩石节理各向异性特征量化方法、装置、设备及存储介质 |
| CN115618512B (zh) * | 2022-10-12 | 2024-04-26 | 北京建筑大学 | 岩石节理各向异性特征量化方法、装置、设备及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109269914A (zh) | 一种研究岩石节理面剪切破坏过程的分析方法及试验系统 | |
| Wu et al. | Investigation of cracking behavior and mechanism of sandstone specimens with a hole under compression | |
| Wang et al. | Study on crack dynamic evolution and damage-fracture mechanism of rock with pre-existing cracks based on acoustic emission location | |
| Ju et al. | Fracture surface morphology of brittle geomaterials influenced by loading rate and grain size | |
| Huang et al. | Strength failure behavior and crack evolution mechanism of granite containing pre-existing non-coplanar holes: experimental study and particle flow modeling | |
| Wang et al. | Experimental study on cracking damage characteristics of a soil and rock mixture by UPV testing | |
| Sharafisafa et al. | Experimental investigation of dynamic fracture patterns of 3D printed rock-like material under impact with digital image correlation | |
| CN109283068A (zh) | 一种研究节理面剪切渗流耦合机理的分析方法及试验系统 | |
| Agioutantis et al. | Potential of acoustic emissions from three point bending tests as rock failure precursors | |
| CN110398400B (zh) | 一种裂隙结构岩体的3d打印重构方法及裂隙结构岩体 | |
| Su et al. | Dynamic mechanical characteristic and fracture evolution mechanism of deep roadway sandstone containing weakly filled joints with various angles | |
| CN113218766B (zh) | 一种基于矩张量分析的岩石起裂应力与损伤应力辨识方法 | |
| CN108489808A (zh) | 一种声发射测试混凝土单轴受拉应力应变关系的方法 | |
| CN110220980A (zh) | 基于声发射技术测量混凝土单轴受拉损伤演化方程的试验方法 | |
| CN110108864B (zh) | 一种预应力混凝土梁无损检测系统及方法 | |
| Pérez-Rey et al. | Size effects on the tensile strength and fracture toughness of granitic rock in different tests | |
| CN108333256A (zh) | 基于岩石ct扫描计算爆破作用下岩体损伤程度的方法 | |
| Crawford | Guide to nondestructive testing of concrete | |
| Hegemier et al. | On deformation and failure of brittle solids: Some outstanding issues | |
| Dong et al. | Non-tip failure of smooth fissure in 3D printed specimens | |
| Su et al. | Dynamic fracture and deformation responses of rock mass specimens containing 3D printing rough joint subjected to impact loading | |
| Lei et al. | Deformation localization and cracking processes of sandstone containing two flaws of different geometric arrangements | |
| Zhang et al. | Dynamic shear fracture behaviour of granite under axial static pre-force by 3D high-speed digital image correlation | |
| Ma et al. | Fracture mechanism of sandstone under triaxial extension at different loading rates | |
| Kumano et al. | An analytical and experimental investigation of the effect of impact on coarse granular rocks |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190125 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |