CN113092261B - 基于四参数试验确定岩石变形破坏宏细观全过程的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于四参数试验确定岩石变形破坏宏细观全过程的方法，先获得压缩试验中试样的声发射数据和变形数据，接着根据有限变形理论对变形数据进行计算，得出每一应力水平下的平均整旋角θ；采用G‑P算法对声发射数据进行计算，得出声发射信号的时间分维数DT，根据空间投影法计算空间分维数DS；压缩试验完成后，通过SEM扫描电镜试验获得破裂面细观形貌，并计算得出破裂面分形维数DA；最后根据获得的每一应力水平下声发射时间分维数DT、声发射空间分维数DS和破裂面分形维数DA与同一应力水平下的平均整旋角θ进行综合分析，得出θ与DT、DS、DA的数学趋势关系，从而建立岩石变形破坏全过程的宏细观之间的定量关系。

Description

基于四参数试验确定岩石变形破坏宏细观全过程的方法
技术领域
本发明涉及一种确定岩石变形破坏的方法，具体是一种基于四参数试验确定岩石变形破坏宏细观全过程的方法。
背景技术
目前，矿山、地下空间、隧道及堤坝等岩石工程普遍存在岩石蠕变失稳破坏现象，并且随着岩石工程服务年限的增加，很容易出现岩石蠕变失稳破坏，造成岩体或上覆建筑坍塌，对人们生命及岩石工程安全形成巨大的威胁。
岩石蠕变是指岩石在外部恒定载荷作用下变形随时间缓慢增长的现象，这种变形过程会造成岩石发生较大的延迟应变，随着时间的变化岩石最终形成岩石变形破坏，在变形破坏过程中，岩石会存在宏观破坏及细观结构变化。岩石变形破坏在矿山、地下空间、隧道及堤坝等工程中备受关注的问题。由于岩石变形破坏十分复杂，要揭示其机理，必须从宏细观两个角度共同分析，建立宏观破坏过程与细观结构变化之间的桥梁，然而，目前宏、细观参数独立测量、分析，并没有建立联系。因此如何提供一种方法能建立岩石变形破坏全过程的宏细观之间的定量关系，为后续研究提供理论支撑，是本行业的研究方向。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于四参数试验确定岩石变形破坏宏细观全过程的方法，能建立岩石变形破坏全过程的宏细观之间的定量关系，为后续研究提供理论支撑。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于四参数试验确定岩石变形破坏宏细观全过程的方法，具体步骤为：
A、首先对需测试的工程岩体取样，将取样后的岩体进行试样加工，制作成圆柱体试样；
B、将圆柱体试样放置到压缩试验系统中的试验机上，并将变形传感器和声发射探头贴在圆柱体试样表面，然后开始压缩试验，在压缩试验进行的同时，通过声发射探头收集声发射数据，通过变形传感器收集圆柱体试样表面的变形数据；
C、根据有限变形理论，对步骤B收集到的变形数据进行计算，得出每一应力水平下能够表征材料宏观变形特性的参量—平均整旋角θ，具体为：
Figure BDA0003075049160000021
其中，
Figure BDA0003075049160000022
为变形梯度；正交变换
Figure BDA0003075049160000023
为旋转张量；而对称变换
Figure BDA0003075049160000024
为应变张量，
Figure BDA0003075049160000025
表达式如下：
Figure BDA0003075049160000026
试验测量时应变分量是基于小变形理论计算得出的，即：
Figure BDA0003075049160000027
式中，ui|j为位移协变导数，
Figure BDA0003075049160000028
为小变形应变；
结合小变形应变分量和有限变形应变分量能得到：
Figure BDA0003075049160000029
式中，
Figure BDA00030750491600000210
为转轴方位张量；
根据胡克定律，一维弹性无损的本构方程为
σ＝ES (5)
由式(4和式(5)可得：
Figure BDA00030750491600000211
上式中σ为应力；
将式(6)推广至三维情况则能写为
Figure BDA00030750491600000212
在三轴试验中
Figure BDA00030750491600000213
结合式(10)得出：
Figure BDA00030750491600000214
在三轴压缩试验中有如下假设：
Figure BDA0003075049160000031
则式(8)能写为
Figure BDA0003075049160000032
由式(12)得出平均整旋角θ的计算公式：
Figure BDA0003075049160000033
从而计算得出平均整旋角θ；
D、对步骤B收集到的声发射数据采用G-P算法，计算声发射信号的时间分维数DT，根据空间投影法计算空间分维数DS，具体为：
将声发射信号的时间序列为研究对象，则每一个时间序列对应一个容量为n的序列集：
X＝{x1,x2,…,xn} (12)
式(12)能构造一个m维的相空间(m＜n)，先取m个数作为m维空间的一个向量
X1＝{x1,x2,x3...xm} (13)
然后右移一个数据再取m个数构成第二个向量，以此类推，构成N＝n-m+1个向量，相应的关联函数为：
Figure BDA0003075049160000034
式中，H为Heaviside函数；r为给定的尺度；在给尺度r取值时，为避免分散性，取r＝kr0，k为比例系数
Figure BDA0003075049160000035
双对数坐标系中能得到n个点，对n这个点进行数据拟合，若结果为直线，则表明声发射序列在给定的尺度范围内具有分形特征，直线的斜率就是声发射参数的关联维数DT，即
DT＝lgW(r)/lg(r) (15)
对于DS，采用空间盒维数覆盖，盒维数的定义：
Figure BDA0003075049160000041
其中，N(r)为特征尺寸大于的离散体数目，C是材料常数，上式的另一形式为数目半径关系为：
Figure BDA0003075049160000042
其中，r为覆盖自然离散体的不同半径，M(r)是半径为r的圆内所覆盖的离散体数量，两边取对数得到：
lgM(r)＝lgC+Ds lg(r) (18)
DS为空间分维数；
E、当压缩试验完成后，对试样破裂面进行SEM扫描电镜试验，获得破裂面细观形貌，观测破裂面形貌，并计算破裂面分形维数DA；
计算以δ为大小的单位覆盖图像所需要的单位数量为N(δ)，DA＝-log(N(δ))/logδ
F、由于平均整旋角θ的变化对应着岩石变形的各个过程，包括压缩过程中压密阶段、线性阶段以及塑性屈服阶段，因此最后根据获得的每一应力水平下(峰值强度前)声发射时间分维数DT、声发射空间分维数DS和破裂面分形维数DA与同一应力水平下的平均整旋角θ进行综合分析，得出θ与DT、DS、DA的数学趋势关系，具体公式为：
θ＝a*DT+b*DS+c*DA (19)
最终得出a、b和c的值，从而建立岩石变形破坏全过程的宏细观之间的定量关系。
进一步，所述圆柱体试样的高度为100毫米、直径50毫米。
进一步，所述变形数据包括轴向变形和环向变形。
与现有技术相比，本发明先通过变形传感器和声发射探头在试样进行压缩试验过程中获得试样的声发射数据和变形数据，接着根据有限变形理论对变形数据进行计算，得出每一应力水平下能够表征材料宏观变形特性的参量—平均整旋角θ；采用G-P算法对声发射数据进行计算，得出声发射信号的时间分维数DT，根据空间投影法计算空间分维数DS；在压缩试验完成后，通过SEM扫描电镜试验获得破裂面细观形貌，并计算得出破裂面分形维数DA；最后根据获得的每一应力水平下(峰值强度前)声发射时间分维数DT、声发射空间分维数DS和破裂面分形维数DA与同一应力水平下的平均整旋角θ进行综合分析，得出θ与DT、DS、DA的数学趋势关系，从而建立岩石变形破坏全过程的宏细观之间的定量关系。为后续研究提供理论支撑。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本文一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文中的实施例，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，都属于本文保护的范围。
本发明的具体步骤为：
A、首先对需测试的工程岩体取样，将取样后的岩体进行试样加工，制作成圆柱体试样；所述圆柱体试样的高度为100毫米、直径50毫米；
B、将圆柱体试样放置到压缩试验系统中的试验机上，并将变形传感器和声发射探头贴在圆柱体试样表面，然后开始压缩试验，在压缩试验进行的同时，通过声发射探头收集声发射数据，通过变形传感器收集圆柱体试样表面的变形数据；所述变形数据包括轴向变形和环向变形；
C、根据有限变形理论，对步骤B收集到的变形数据进行计算，得出每一应力水平下能够表征材料宏观变形特性的参量—平均整旋角θ，具体为：
Figure BDA0003075049160000051
其中，
Figure BDA0003075049160000052
为变形梯度；正交变换
Figure BDA0003075049160000053
为旋转张量；而对称变换
Figure BDA0003075049160000054
为应变张量，
Figure BDA0003075049160000055
表达式如下：
Figure BDA0003075049160000056
试验测量时应变分量是基于小变形理论计算得出的，即：
Figure BDA0003075049160000057
式中，ui|j为位移协变导数，
Figure BDA0003075049160000061
为小变形应变；
结合小变形应变分量和有限变形应变分量能得到：
Figure BDA0003075049160000062
式中，
Figure BDA0003075049160000063
为转轴方位张量；
根据胡克定律，一维弹性无损的本构方程为
σ＝ES (5)
由式(4和式(5)可得：
Figure BDA0003075049160000064
上式中σ为应力；
将式(6)推广至三维情况则能写为
Figure BDA0003075049160000065
在三轴试验中
Figure BDA0003075049160000066
结合式(10)得出：
Figure BDA0003075049160000067
在三轴压缩试验中有如下假设：
Figure BDA0003075049160000068
则式(8)能写为
Figure BDA0003075049160000069
由式(12)得出平均整旋角θ的计算公式：
Figure BDA00030750491600000610
从而计算得出平均整旋角θ；
D、对步骤B收集到的声发射数据采用G-P算法，计算声发射信号的时间分维数DT，根据空间投影法计算空间分维数DS，具体为：
将声发射信号的时间序列为研究对象，则每一个时间序列对应一个容量为n的序列集：
X＝{x1,x2,…,xn} (12)
式(12)能构造一个m维的相空间(m＜n)，先取m个数作为m维空间的一个向量
X1＝{x1,x2,x3...xm} (13)
然后右移一个数据再取m个数构成第二个向量，以此类推，构成N＝n-m+1个向量，相应的关联函数为：
Figure BDA0003075049160000071
式中，H为Heaviside函数；r为给定的尺度；在给尺度r取值时，为避免分散性，取r＝kr0，k为比例系数
Figure BDA0003075049160000072
双对数坐标系中能得到n个点，对n这个点进行数据拟合，若结果为直线，则表明声发射序列在给定的尺度范围内具有分形特征，直线的斜率就是声发射参数的关联维数DT，即
DT＝lgW(r)/lg(r) (15)
对于DS，采用空间盒维数覆盖，盒维数的定义：
Figure BDA0003075049160000073
其中，N(r)为特征尺寸大于的离散体数目，C是材料常数，上式的另一形式为数目半径关系为：
Figure BDA0003075049160000074
其中，r为覆盖自然离散体的不同半径，M(r)是半径为r的圆内所覆盖的离散体数量，两边取对数得到：
lgM(r)＝lgC+Ds lg(r) (18)
DS为空间分维数；
E、当压缩试验完成后，对试样破裂面进行SEM扫描电镜试验，获得破裂面细观形貌，观测破裂面形貌，并计算破裂面分形维数DA；
计算以δ为大小的单位覆盖图像所需要的单位数量为N(δ)，DA＝-log(N(δ))/logδ
F、由于平均整旋角θ的变化对应着岩石变形的各个过程，包括压缩过程中压密阶段、线性阶段以及塑性屈服阶段，因此最后根据获得的每一应力水平下(峰值强度前)声发射时间分维数DT、声发射空间分维数DS和破裂面分形维数DA与同一应力水平下的平均整旋角θ进行综合分析，得出θ与DT、DS、DA的数学趋势关系，具体公式为：
θ＝a*DT+b*DS+c*DA (19)
最终得出a、b和c的值，从而建立岩石变形破坏全过程的宏细观之间的定量关系。
本文中应用了具体实施例对本文的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本文的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本文的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本文的限制。

Claims (3)

1.一种基于四参数试验确定岩石变形破坏宏细观全过程的方法，其特征在于，具体步骤为：
A、首先对需测试的工程岩体取样，将取样后的岩体进行试样加工，制作成圆柱体试样；
B、将圆柱体试样放置到压缩试验系统中的试验机上，并将变形传感器和声发射探头贴在圆柱体试样表面，然后开始压缩试验，在压缩试验进行的同时，通过声发射探头收集声发射数据，通过变形传感器收集圆柱体试样表面的变形数据；
C、根据有限变形理论，对步骤B收集到的变形数据进行计算，得出每一应力水平下能够表征材料宏观变形特性的参量—平均整旋角θ，具体为：
Figure FDA0003270582330000011
其中，
Figure FDA0003270582330000012
为变形梯度；正交变换
Figure FDA0003270582330000013
为旋转张量；而对称变换
Figure FDA0003270582330000014
为应变张量，
Figure FDA0003270582330000015
表达式如下：
Figure FDA0003270582330000016
试验测量时应变分量是基于小变形理论计算得出的，即：
Figure FDA0003270582330000017
式中，ui|j为位移协变导数，
Figure FDA0003270582330000018
为小变形应变；
结合小变形应变分量和有限变形应变分量能得到：
Figure FDA0003270582330000019
式中，
Figure FDA00032705823300000110
为转轴方位张量；
根据胡克定律，一维弹性无损的本构方程为
σ＝ES (5)
由式(4和式(5)可得：
Figure FDA00032705823300000111
上式中σ为应力；
将式(6)推广至三维情况则能写为
Figure FDA0003270582330000021
在三轴试验中
Figure FDA0003270582330000022
结合式(10)得出：
Figure FDA0003270582330000023
在三轴压缩试验中有如下假设：
Figure FDA0003270582330000024
则式(8)能写为
Figure FDA0003270582330000025
由式(12)得出平均整旋角θ的计算公式：
Figure FDA0003270582330000026
从而计算得出平均整旋角θ；
D、对步骤B收集到的声发射数据采用G-P算法，计算声发射时间分维数DT，根据空间投影法计算声发射空间分维数DS，具体为：
将声发射信号的时间序列为研究对象，则每一个时间序列对应一个容量为n的序列集：
X＝{x1,x2,…,xn} (12)
式(12)能构造一个m维的相空间(m＜n)，先取m个数作为m维空间的一个向量
X1＝{x1,x2,x3...xm} (13)
然后右移一个数据再取m个数构成第二个向量，以此类推，构成N＝n-m+1个向量，相应的关联函数为：
Figure FDA0003270582330000027
式中，H为Heaviside函数；r为给定的尺度；在给尺度r取值时，为避免分散性，取r＝kr0，k为比例系数
Figure FDA0003270582330000031
双对数坐标系中能得到n个点，对n这个点进行数据拟合，若结果为直线，则表明声发射序列在给定的尺度范围内具有分形特征，直线的斜率就是声发射参数的声发射时间分维数DT，即
DT＝lgW(r)/lg(r) (15)
对于DS，采用空间盒维数覆盖，盒维数的定义：
Figure FDA0003270582330000032
其中，N(r)为特征尺寸大于的离散体数目，C是材料常数，上式的另一形式为数目半径关系为：
Figure FDA0003270582330000033
其中，r为覆盖自然离散体的不同半径，M(r)是半径为r的圆内所覆盖的离散体数量，两边取对数得到：
lgM(r)＝lgC+Dslg(r) (18)
DS为声发射空间分维数；
E、当压缩试验完成后，对试样破裂面进行SEM扫描电镜试验，获得破裂面细观形貌，观测破裂面形貌，并计算破裂面分形维数DA；
计算以δ为大小的单位覆盖图像所需要的单位数量为N(δ)，DA＝-log(N(δ))/logδ；
F、由于平均整旋角θ的变化对应着岩石变形的各个过程，包括压缩过程中压密阶段、线性阶段以及塑性屈服阶段，因此最后根据获得的峰值强度前每一应力水平下声发射时间分维数DT、声发射空间分维数DS和破裂面分形维数DA与同一应力水平下的平均整旋角θ进行综合分析，得出θ与DT、DS、DA的数学趋势关系，具体公式为：
θ＝a*DT+b*DS+c*DA (19)
最终得出a、b和c的值，从而建立岩石变形破坏全过程的宏细观之间的定量关系。
2.根据权利要求1所述的基于四参数试验确定岩石变形破坏宏细观全过程的方法，其特征在于，所述圆柱体试样的高度为100毫米、直径50毫米。
3.根据权利要求1所述的基于四参数试验确定岩石变形破坏宏细观全过程的方法，其特征在于，所述变形数据包括轴向变形和环向变形。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113536594B (zh) * 2021-08-09 2023-03-24 江西理工大学 一种纤维增强充填体的破裂预测方法
CN116593295B (zh) * 2023-07-19 2023-10-03 北京科技大学 利用岩石各向异性波速提高声发射定位精度的方法及装置
CN116642750B (zh) * 2023-07-24 2023-10-20 长江三峡集团实业发展(北京)有限公司 一种岩石应变局部化起始时间的预测方法、装置及设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2556558A2 (es) * 2014-06-18 2016-01-18 Universitat Autònoma De Barcelona Método y sistema para la clasificación automática de cálculos renales, programa de ordenador y producto de programa de ordenador
CN110618198A (zh) * 2019-07-12 2019-12-27 中国矿业大学 一种保真环境下非接触式测量岩石波速的测试方法
CN111144020A (zh) * 2019-12-30 2020-05-12 浙江清华柔性电子技术研究院 膜基系统屈曲模拟的方法、设备、计算机设备和存储介质
CN112200419A (zh) * 2020-09-16 2021-01-08 绍兴文理学院 基于激光扫描、BQ、改进Mathews稳定图的围岩稳定性评价方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2556558A2 (es) * 2014-06-18 2016-01-18 Universitat Autònoma De Barcelona Método y sistema para la clasificación automática de cálculos renales, programa de ordenador y producto de programa de ordenador
CN110618198A (zh) * 2019-07-12 2019-12-27 中国矿业大学 一种保真环境下非接触式测量岩石波速的测试方法
CN111144020A (zh) * 2019-12-30 2020-05-12 浙江清华柔性电子技术研究院 膜基系统屈曲模拟的方法、设备、计算机设备和存储介质
CN112200419A (zh) * 2020-09-16 2021-01-08 绍兴文理学院 基于激光扫描、BQ、改进Mathews稳定图的围岩稳定性评价方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
温度-围压-瓦斯压力作用下煤岩力学性质及有限变形行为;高亚楠;《煤炭学报》;20210331;第898-910页 *
采动应力路径下岩石变形破坏的声发射研究;王浩;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20210315;第36-53页 *

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