CN115326565B - 基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，包括获取待检测岩石的样本并加工得到待测标准岩石试样；进行单轴压缩试验得到对应的轴向应力值‑轴向应变曲线；计算待检测岩石的应变能密度、弹性能密度和塑性能密度；计算待检测岩石的标准化弹塑性能量差值和累加标准化弹塑性能量差值并得到对应的标准化弹塑性能量差值‑轴向应变曲线和累加标准化弹塑性能量差值‑轴向应变曲线；确定待检测岩石的损伤应力阈值；确定累加标准化弹塑性能量差值参考线；计算累加能量分配比差值得到累加能量分配比差值‑轴向应变曲线；确定待检测岩石的裂纹压密应力阈值。本发明仅需轴向应力值‑轴向应变数据，操作简便，客观性好，精确可靠。

Description

基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，土木工程项目在建设过程中的安全性也越来越受到全社会的关注。

在土木工程项目的建设过程中，岩石的损伤破坏是其中的一个重要影响要素。岩石的损伤破坏过程可以分为以下几个阶段：裂纹闭合压密阶段、线弹性变形阶段、裂纹稳定扩展阶段、裂纹不稳定扩展阶段和峰后变形阶段；对应的，相邻两个阶段所对应的特征应力分别为裂纹压密应力、裂纹起裂应力、损伤应力和峰值应力(强度)。其中，岩石的裂纹压密应力阈值和岩石的损伤应力阈值是两个关键指标；裂纹压密应力阈值在一定程度上可以为岩土工程设计提供指导；损伤应力阈值则常被用做岩石失稳破坏的预警值，是岩石渐进破裂过程中的重要应力指标。因此，确定岩石的裂纹压密应力阈值和损伤应力阈值，对于指导岩土工程设计、施工及稳定性评价等后续工作，均具有重要意义。

目前，现有的技术方案，采用耗能比作为确定损伤应力的指标，使用分级循环加卸载试验，获得耗能比数据；该方案因采用实验数据，因此计算结果准确可靠。但是，现有技术依旧存在部分缺陷：该方案在压密应力的确定上，以岩石起裂应力为起点沿着分级循环加卸载轴向应力-应变曲线外包络线向坐标原点作直线，并以该直线偏离外包络线位置对应的应力值为岩石裂纹闭合应力σ_cc；但是该过程具有明显的人为主观因素影响，而且无法简单进行岩石试样应力阈值计算的批量化处理；2)使用分级循环加卸载试验，操作过程比较复杂繁琐，而且分级循环加卸载试验的峰前卸载点要求不少于9个，会存在因应变数据测量不准确不同步等带来的识别结果误差。因此，现有技术存在主观性强，可靠性和精确性均较差的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种客观性好，而且精确可靠的基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法。

本发明提供的这种基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，包括如下步骤：

S1.获取待检测岩石的样本，并加工得到待测标准岩石试样；

S2.对步骤S1获取的待测标准岩石试样，进行单轴压缩试验并记录试验过程中的轴向应变和轴向应力值，从而得到对应的轴向应力值-轴向应变曲线；

S3.根据步骤S2得到的轴向应力值-轴向应变曲线，计算待检测岩石的应变能密度、弹性能密度和塑性能密度；

S4.根据步骤S3的计算结果，计算待检测岩石的标准化弹塑性能量差值和累加标准化弹塑性能量差值，并得到对应的标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线和累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线；

S5.根据步骤S4得到的标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线，确定待检测岩石的损伤应力阈值；

S6.根据步骤S4得到的累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线，确定对应的累加标准化弹塑性能量差值参考线；

S7.根据步骤S6得到的累加标准化弹塑性能量差值参考线，计算累加能量分配比差值，从而得到累加能量分配比差值-轴向应变曲线；

S8.根据步骤S7得到的累加能量分配比差值-轴向应变曲线，确定待检测岩石的裂纹压密应力阈值，完成待检测岩石的应力阈值计算。

步骤S1所述的获取待检测岩石的样本，并加工得到待测标准岩石试样，具体包括如下步骤：

获取待检测岩石的样本；所述样本包括钻孔岩芯或岩块中的任一种原料；

钻取过程：使用取芯机，在待检测岩石中钻取直径为50mm，高度大于100mm的岩芯样本；

切割过程：采用切割机，在钻取的岩芯样本中进行切割，得到直径为50mm，高度为100mm的圆柱体粗岩石试样；

打磨过程：使用磨石机，对切割后的圆柱体粗岩石试样进行端面打磨处理，使试样的上下端面的平行度公差小于或等于0.1mm，从而得到直径为50mm，高度为100mm的待测标准岩石试样。

步骤S2所述的对步骤S1获取的待测标准岩石试样，进行单轴压缩试验并记录试验过程中的轴向应变和轴向应力值，从而得到对应的轴向应力值-轴向应变曲线，具体为对步骤S1获取的待测标准岩石试样，进行单轴压缩试验并记录试验过程中的轴向应变ε和轴向应力值σ，从而得到对应的轴向应力值-轴向应变ε-σ曲线。

步骤S3所述的根据步骤S2得到的轴向应力值-轴向应变曲线，计算待检测岩石的应变能密度、弹性能密度和塑性能密度，具体包括如下步骤：

待检测岩石的应变能密度U为轴向应力值-轴向应变ε-σ曲线下的面积；在应力水平σ_i下，应变能密度U_i为其中ε为轴向应变，σ为轴向应力值，ε_j为轴向应变的第j个值，σ_j为轴向应力值的第j个值；

待检测岩石的弹性能密度U_e为其中E_u为曲线上各点的卸载模量，E₀为试样的杨氏模量；

待检测岩石的塑性能密度U_d为U_d＝U-U_e。

步骤S4所述的根据步骤S3的计算结果，计算待检测岩石的标准化弹塑性能量差值和累加标准化弹塑性能量差值，并得到对应的标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线和累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线，具体包括如下步骤：

计算待检测岩石的标准化弹塑性能量差值C_ED为其中U_e为待检测岩石的弹性能密度，U_d为待检测岩石的塑性能密度，U为待检测岩石的应变能密度；

得到对应的标准化弹塑性能量差值-轴向应变C_ED-ε曲线；

计算待检测岩石的累加标准化弹塑性能量差值AC_ED为AC_ED＝∑C_ED；

得到对应的累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线AC_ED-ε曲线。

步骤S5所述的根据步骤S4得到的标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线，确定待检测岩石的损伤应力阈值，具体包括如下步骤：

在步骤S4得到的标准化弹塑性能量差值-轴向应变C_ED-ε曲线上，获取曲线最高处的轴向应变值所对应的轴向应力/>则轴向应力/>为待检测岩石的损伤应力阈值。

步骤S6所述的根据步骤S4得到的累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线，确定对应的累加标准化弹塑性能量差值参考线，具体包括如下步骤：

在步骤S4得到的累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变AC_ED-ε曲线上，确定横坐标为待检测岩石的损伤应力阈值所对应的轴向应变的点/>并将直线作为对应的累加标准化弹塑性能量差值参考线；O为坐标系的原点。

步骤S7所述的根据步骤S6得到的累加标准化弹塑性能量差值参考线，计算累加能量分配比差值，从而得到累加能量分配比差值-轴向应变曲线，具体包括如下步骤：

累加能量分配比差值R_ED定义为相同的轴向应变值ε_i下，累加标准化弹塑性能量差值参考线上点的纵坐标值与累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线上点的纵坐标值/>的差值；

然后，得到累加能量分配比差值-轴向应变R_ED-ε曲线。

步骤S8所述的根据步骤S7得到的累加能量分配比差值-轴向应变曲线，确定待检测岩石的裂纹压密应力阈值，完成待检测岩石的应力阈值计算，具体包括如下步骤：

根据步骤S7得到的累加能量分配比差值-轴向应变R_ED-ε曲线，获取曲线最高处的轴向应变值所对应的轴向应力/>则轴向应力/>为待检测岩石的裂纹压密应力阈值。

本发明提供的这种基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，仅需根据轴向应力值-轴向应变曲线数据就可以确定岩石试样的压密应力阈值和损伤应力阈值，无需监测额外的数据，操作简便，避免了因应变、声发射数据测量不准确不同步等带来的识别结果误差；而且本发明方法的计算过程能够忽略数据波动性的影响，客观性好，更加精确可靠。

附图说明

图1为本发明的方法流程示意图。

图2为本发明的应变能密度U、弹性能密度U_e和塑性能密度U_d的示意图。

图3为本发明实施例的岳阳花岗岩的C_ED-ε曲线和损伤应力阈值的确定过程示意图。

图4为本发明实施例的岳阳花岗岩的AC_ED-ε曲线和累加标准化弹塑性能量差值参考线L的确定过程示意图。

图5为本发明实施例的岳阳花岗岩的R_ED-ε曲线和裂纹压密应力阈值确定过程示意图。

图6为本发明实施例的岳阳花岗岩裂纹压密应力阈值和损伤应力阈值的轴向刚度法的确定过程示意图。

图7为本发明实施例的岳阳花岗岩裂纹压密应力阈值和损伤应力阈值的裂纹应变模型计算法的确定过程示意图。

图8为本发明实施例的岳阳花岗岩损伤应力阈值的声发射累计振铃计数法的确定过程示意图。

图9为本发明实施例的使用不同方法确定的岳阳花岗岩裂纹压密应力阈值和损伤应力阈值的对比示意图。

具体实施方式

如图1所示为本发明的方法流程示意图：本发明提供的这种基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，包括如下步骤：

S1.获取待检测岩石的样本，并加工得到待测标准岩石试样；具体包括如下步骤：

获取待检测岩石的样本；所述样本包括钻孔岩芯或岩块中的任一种原料；

钻取过程：使用取芯机，在待检测岩石中钻取直径为50mm，高度大于100mm的岩芯样本；

切割过程：采用切割机，在钻取的岩芯样本中进行切割，得到直径为50mm，高度为100mm的圆柱体粗岩石试样；

打磨过程：使用磨石机，对切割后的圆柱体粗岩石试样进行端面打磨处理，使试样的上下端面的平行度公差小于或等于0.1mm，从而得到直径为50mm，高度为100mm的待测标准岩石试样；

S2.对步骤S1获取的待测标准岩石试样，进行单轴压缩试验并记录试验过程中的轴向应变和轴向应力值，从而得到对应的轴向应力值-轴向应变曲线；具体为对步骤S1获取的待测标准岩石试样，进行单轴压缩试验并记录试验过程中的轴向应变ε和轴向应力值σ，从而得到对应的轴向应力值-轴向应变ε-σ曲线；

S3.根据步骤S2得到的轴向应力值-轴向应变曲线，计算待检测岩石的应变能密度、弹性能密度和塑性能密度；具体包括如下步骤：

如图2所示，待检测岩石的应变能密度U为轴向应力值-轴向应变ε-σ曲线下的面积；在应力水平σ_i下，应变能密度U_i为其中ε为轴向应变，σ为轴向应力值，ε_j为轴向应变的第j个值，σ_j为轴向应力值的第j个值；

待检测岩石的弹性能密度U_e为其中E_u为曲线上各点的卸载模量，E₀为试样的杨氏模量；

待检测岩石的塑性能密度U_d为U_d＝U-U_e；

S4.根据步骤S3的计算结果，计算待检测岩石的标准化弹塑性能量差值和累加标准化弹塑性能量差值，并得到对应的标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线和累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线；具体包括如下步骤：

计算待检测岩石的标准化弹塑性能量差值C_ED为其中U_e为待检测岩石的弹性能密度，U_d为待检测岩石的塑性能密度，U为待检测岩石的应变能密度；

得到对应的标准化弹塑性能量差值-轴向应变C_ED-ε曲线；

计算待检测岩石的累加标准化弹塑性能量差值AC_ED为AC_ED＝∑C_ED；

得到对应的累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线AC_ED-ε曲线；

S5.根据步骤S4得到的标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线，确定待检测岩石的损伤应力阈值；具体包括如下步骤：

在步骤S4得到的标准化弹塑性能量差值-轴向应变C_ED-ε曲线上，获取曲线最高处的轴向应变值所对应的轴向应力/>则轴向应力/>为待检测岩石的损伤应力阈值；

S6.根据步骤S4得到的累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线，确定对应的累加标准化弹塑性能量差值参考线；具体包括如下步骤：

在步骤S4得到的累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变AC_ED-ε曲线上，确定横坐标为待检测岩石的损伤应力阈值所对应的轴向应变的点/>并将直线作为对应的累加标准化弹塑性能量差值参考线；O为坐标系的原点；

S7.根据步骤S6得到的累加标准化弹塑性能量差值参考线，计算累加能量分配比差值，从而得到累加能量分配比差值-轴向应变曲线；具体包括如下步骤：

累加能量分配比差值R_ED定义为相同的轴向应变值ε_i下，累加标准化弹塑性能量差值参考线上点的纵坐标值与累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线上点的纵坐标值/>的差值；

然后，得到累加能量分配比差值-轴向应变R_ED-ε曲线；

S8.根据步骤S7得到的累加能量分配比差值-轴向应变曲线，确定待检测岩石的裂纹压密应力阈值，完成待检测岩石的应力阈值计算；具体包括如下步骤：

根据步骤S7得到的累加能量分配比差值-轴向应变R_ED-ε曲线，获取曲线最高处的轴向应变值所对应的轴向应力/>则轴向应力/>为待检测岩石的裂纹压密应力阈值。

本发明仅需根据轴向应力值-轴向应变曲线数据就可以确定岩石试样的压密应力阈值和损伤应力阈值，无需监测额外的数据，操作简便，同时避免了因应变、声发射数据测量不准确不同步等带来的识别结果误差；

此外，因轴向刚度法(某应力水平下的轴向刚度被定义为轴向应力值-轴向应变曲线上该应力对应点处的曲线斜率)在使用时，岩石试样的轴向刚度曲线存在波动性，导致轴向刚度曲线的拐点难以准确判别，与轴向刚度法相比，本发明中R_ED-ε曲线(压密应力阈值确定)和C_ED-ε曲线(损伤应力阈值确定)均不存在波动性，且峰值位置明显，峰值可以准确获得；实际试验应力应变数据采集对岩石试样的轴向刚度计算会产生重要影响，这也是导致轴向刚度曲线波动性的重要原因。而本申请是在岩石试样应变能密度U、弹性能密度U_e和塑性能密度U_d的基础上进行的，不同应力水平下的应变能密度U、弹性能密度U_e和塑性能密度U_d数值远大于波动值，波动对本申请累加能量分配比差值和标准化弹塑性能量差值的影响可以被忽略；因此，本申请在确定岩石类材料应力阈值时不存在波动性

本申请方法在确定压密应力阈值和损伤应力阈值更加客观，因为全过程均可通过计算机完成，全程计算可以避免人为因素影响，保证了确定损伤应力阈值的客观性，可广泛应用于采矿、水电、交通等工程领域的岩石力学性能研究。

以下结合一个实施例，对本发明方法进行进一步说明：

以岳阳花岗岩的基于标准化弹塑性能量差值的岩石材料损伤应力判别过程为例，详细介绍本发明方法。

将待检测的岳阳花岗岩样本加工成待测标准岳阳花岗岩试样，使用取芯机在待检测岳阳花岗岩样本中钻取直径为50mm，高度大于100mm的岳阳花岗岩芯样本；使用切割机在钻取的岳阳花岗岩芯样本中进行切割，得到直径为50mm，高度为100mm的粗岳阳花岗岩试样；使用磨石机对切割后的圆柱体岳阳花岗岩芯进行端面打磨处理，使岳阳花岗岩试样上下端面的平行度公差小于或等于0.1mm，得到直径50mm，高度100mm的待测标准岳阳花岗岩试样；

将标准岳阳花岗岩试样放置在MTS-815电液伺服材料试验机的承压台上；再以12kN/min的轴向加载速率进行常规单轴压缩试验，以保证岳阳花岗岩试样在加载过程中处于准静态；测量并记录试验过程中的轴向应变和轴向应力值，获取岳阳花岗岩试样的σ-ε曲线，可知岳阳花岗岩的单轴抗压强度σ_f为208.86MPa；

由σ-ε曲线，分别计算岳阳花岗岩的应变能密度U、弹性能密度U_e、塑性能密度U_d、和标准化弹塑性能量差值C_ED的值，并进行绘制C_ED-ε曲线，如图3所示；

从图3可知，岳阳花岗岩的最大C_ED值为0.871，对应的应变为0.00357，对应的应力为180.02MPa，然后基于C_ED-ε曲线的最大值对应的应力确定了岳阳花岗岩的损伤应力阈值为180.02MPa；

由C_ED-ε曲线，计算岳阳花岗岩的累加标准化弹塑性能量差值AC_ED的值，进行绘制AC_ED-ε曲线，并根据损伤应力阈值确定累加标准化弹塑性能量差值参考线L，如图4所示；

由AC_ED-ε曲线和累加标准化弹塑性能量差值参考线L，计算岳阳花岗岩的累加能量分配比差值R_ED的值，并进行绘制R_ED-ε曲线，如图5所示；

从图5可知，岳阳花岗岩的最大R_ED为77.90，对应的应变为0.00198，对应的应力为67.48MPa，然后基于R_ED-ε曲线的最大值对应的应力确定了岳阳花岗岩的压密应力阈值为67.48MPa。

可靠性证明：采集岳阳花岗岩样本，分别通过本方案提出的基于弹性-塑性能量分配差异的岩石材料压密应力和损伤应力判别法进行压密应力阈值(图5)和损伤应力阈值(图3)计算和通过轴向刚度法计算压密应力阈值和损伤应力阈值(图6)、裂纹应变模型计算法计算压密应力阈值和损伤应力阈值(图7)、声发射累计振铃计数法计算损伤应力阈值(图8)进行，结果如下表1所示：

表1各类方法的计算结果对比示意表

从上表的数据和图9可看出，本发明方法的计算结果与现有较成熟的方法所得的结果相接近，表明本发明方法在应用中是可靠的。

但是，与现有成熟方法相比，本发明方法具有以下优势：背景技术中所述的方法、轴向刚度法、裂纹应变模型计算法、声发射累计振铃计数法均无法简单进行岩石试样应力阈值计算的批量化处理，背景技术中所述的方法在确定压密应力时由于需要人为确定“偏离轴向应力-应变曲线外包络线的位置”，无法进行编程操作；轴向刚度法由于轴向刚度曲线的波动性，无法通过编程语言实现轴向刚度曲线拐点的识别；裂纹应变模型计算法也可以实现编程操作，但需要多输入泊松比参数，并且计算裂纹体积应变曲线的拐点在识别上也具有难度；声发射累计振铃计数法也可以实现编程操作，但声发射累计振铃计数曲线的拐点在识别上同样具有难度。相比其他方法，本申请中岩石材料压密应力阈值和损伤应力阈值判别方法具有很强的客观性，计算全程不受人为因素影响，并且压密应力阈值和损伤应力阈值分别为R_ED-ε曲线和C_ED-ε曲线最高处应变在σ-ε曲线上对应的应力值，最大值的获取比拐点的获取更加容易。因此，使得本发明方法可以进行编程操作，通过现有编程语言实现岩石材料损伤应力阈值的高效快速判别，保证了批量工作的效率。

Claims (9)

1.一种基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，包括如下步骤：

S1.获取待检测岩石的样本，并加工得到待测标准岩石试样；

S2.对步骤S1获取的待测标准岩石试样，进行单轴压缩试验并记录试验过程中的轴向应变和轴向应力值，从而得到对应的轴向应力值-轴向应变曲线；

S3.根据步骤S2得到的轴向应力值-轴向应变曲线，计算待检测岩石的应变能密度、弹性能密度和塑性能密度；

S4.根据步骤S3的计算结果，计算待检测岩石的标准化弹塑性能量差值和累加标准化弹塑性能量差值，并得到对应的标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线和累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线；

S5.根据步骤S4得到的标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线，确定待检测岩石的损伤应力阈值；

S6.根据步骤S4得到的累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线，确定对应的累加标准化弹塑性能量差值参考线；

S7.根据步骤S6得到的累加标准化弹塑性能量差值参考线，计算累加能量分配比差值，从而得到累加能量分配比差值-轴向应变曲线；

S8.根据步骤S7得到的累加能量分配比差值-轴向应变曲线，确定待检测岩石的裂纹压密应力阈值，完成待检测岩石的应力阈值计算。

2.根据权利要求1所述的基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，其特征在于步骤S1所述的获取待检测岩石的样本，并加工得到待测标准岩石试样，具体包括如下步骤：

获取待检测岩石的样本；所述样本包括钻孔岩芯或岩块中的任一种原料；

钻取过程：使用取芯机，在待检测岩石中钻取直径为50mm，高度大于100mm的岩芯样本；

切割过程：采用切割机，在钻取的岩芯样本中进行切割，得到直径为50mm，高度为100mm的圆柱体粗岩石试样；

打磨过程：使用磨石机，对切割后的圆柱体粗岩石试样进行端面打磨处理，使试样的上下端面的平行度公差小于或等于0.1mm，从而得到直径为50mm，高度为100mm的待测标准岩石试样。

3.根据权利要求2所述的基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，其特征在于步骤S2所述的对步骤S1获取的待测标准岩石试样，进行单轴压缩试验并记录试验过程中的轴向应变和轴向应力值，从而得到对应的轴向应力值-轴向应变曲线，具体为对步骤S1获取的待测标准岩石试样，进行单轴压缩试验并记录试验过程中的轴向应变ε和轴向应力值σ，从而得到对应的轴向应力值-轴向应变ε-σ曲线。

4.根据权利要求3所述的基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，其特征在于步骤S3所述的根据步骤S2得到的轴向应力值-轴向应变曲线，计算待检测岩石的应变能密度、弹性能密度和塑性能密度，具体包括如下步骤：

待检测岩石的应变能密度U为轴向应力值-轴向应变ε-σ曲线下的面积；在应力水平σ_i下，应变能密度U_i为其中ε为轴向应变，σ为轴向应力值，ε_j为轴向应变的第j个值，σ_j为轴向应力值的第j个值；

待检测岩石的弹性能密度U_e为其中E_u为曲线上各点的卸载模量，E₀为试样的杨氏模量；

待检测岩石的塑性能密度U_d为U_d＝U-U_e。

5.根据权利要求4所述的基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，其特征在于步骤S4所述的根据步骤S3的计算结果，计算待检测岩石的标准化弹塑性能量差值和累加标准化弹塑性能量差值，并得到对应的标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线和累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线，具体包括如下步骤：

计算待检测岩石的标准化弹塑性能量差值C_ED为其中U_e为待检测岩石的弹性能密度，U_d为待检测岩石的塑性能密度，U为待检测岩石的应变能密度；

得到对应的标准化弹塑性能量差值-轴向应变C_ED-ε曲线；

计算待检测岩石的累加标准化弹塑性能量差值AC_ED为AC_ED＝∑C_ED；

得到对应的累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线AC_ED-ε曲线。

6.根据权利要求5所述的基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，其特征在于步骤S5所述的根据步骤S4得到的标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线，确定待检测岩石的损伤应力阈值，具体包括如下步骤：

在步骤S4得到的标准化弹塑性能量差值-轴向应变C_ED-ε曲线上，获取曲线最高处的轴向应变值所对应的轴向应力/>则轴向应力/>为待检测岩石的损伤应力阈值。

7.根据权利要求6所述的基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，其特征在于步骤S6所述的根据步骤S4得到的累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线，确定对应的累加标准化弹塑性能量差值参考线，具体包括如下步骤：

在步骤S4得到的累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变AC_ED-ε曲线上，确定横坐标为待检测岩石的损伤应力阈值所对应的轴向应变的点/>并将直线作为对应的累加标准化弹塑性能量差值参考线；O为坐标系的原点。

8.根据权利要求7所述的基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，其特征在于步骤S7所述的根据步骤S6得到的累加标准化弹塑性能量差值参考线，计算累加能量分配比差值，从而得到累加能量分配比差值-轴向应变曲线，具体包括如下步骤：

累加能量分配比差值R_ED定义为相同的轴向应变值ε_i下，累加标准化弹塑性能量差值参考线上点的纵坐标值与累加标准化弹塑性能量差值-轴向应变曲线上点的纵坐标值的差值；

然后，得到累加能量分配比差值-轴向应变R_ED-ε曲线。

9.根据权利要求8所述的基于加载过程中能量分异的岩石材料应力阈值计算方法，其特征在于步骤S8所述的根据步骤S7得到的累加能量分配比差值-轴向应变曲线，确定待检测岩石的裂纹压密应力阈值，完成待检测岩石的应力阈值计算，具体包括如下步骤：

根据步骤S7得到的累加能量分配比差值-轴向应变R_ED-ε曲线，获取曲线最高处的轴向应变值所对应的轴向应力/>则轴向应力/>为待检测岩石的裂纹压密应力阈值。