[发明专利]利用回弹值定量判别花岗岩蚀变程度的方法

说明书

本发明公开了一种利用回弹值定量判别花岗岩蚀变程度的方法，首先根据实地情况对回弹测试对象进行选择，并根据回弹测试对象选择对应的回弹仪，然后在回弹测试对象上布置测试区，并在测试区上进行回弹测试，最后将多次回弹测试后得出的修正后的回弹值经过去处异常值和求取剩余修正后的回弹值的回弹值两步得到被测试花岗岩的回弹值R_S，并将被测试花岗岩的回弹值R_S与基于岩石蚀变后强度降低导致弹性变弱的原理而建立的花岗岩蚀变程度分带体系进行对比，根据界线回弹值对花岗岩蚀变程度进行划分；本方法能够准确、快速判断花岗岩的蚀变程度，且不会造成花岗岩破损，为在花岗岩地区进行工程规划、勘察、设计提供科学依据。

技术领域

本发明涉及花岗岩蚀变程度的判别方法，属于工程地质技术领域，尤其涉及利用回弹值定量判别花岗岩蚀变程度的方法。

背景技术

花岗岩广泛分布于地壳中，由于其良好的工程地质性质，成为地质工程地基或围岩的首选，如大亚湾核电站和中微子实验室、三峡水电站、散列中子源实验装置、二滩水电站、锦州石油储备库及高放核废料地质处置库等。

但花岗岩的蚀变会引起岩石的物质组成、结构及矿物颗粒之间的胶结程度改变，降低岩石强度，引起一系列工程问题。在我国的水电工程中尤为严重，如二滩水电站，小湾水电站，广州抽水蓄能水电站等均出现由于花岗岩蚀变而引起的工程地质问题。因此，开展花岗岩蚀变的研究具有重要的应用价值。

目前对花岗岩蚀变的研究主要集中在其成因、工程特性等方面，对蚀变程度的研究很少涉及。准确判断花岗岩的蚀变程度，有利于准确、快速判断蚀变花岗岩的物理力学性质及其工程特性，为在花岗岩地区进行工程规划、勘察、设计提供科学依据，对于确保工程的安全与稳定具有重要的理论意义和工程实践意义。因此，如何设计一种方法来对花岗岩的蚀变程度进行准确判断，是本领域的技术人员急需解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用回弹值定量判别花岗岩蚀变程度的方法，能够准确、快速判断花岗岩的蚀变程度，且不会造成花岗岩破损，为在花岗岩地区进行工程规划、勘察、设计提供科学依据。

本发明采用的技术方案为：一种利用回弹值定量判别花岗岩蚀变程度的方法，包括如下步骤：

步骤A、在对被测花岗岩进行回弹测试前确定测试对象和所使用的回弹仪；对被测花岗岩进行回弹测试时，回弹测试选择对象为完整的花岗岩岩体或花岗岩岩块，优选在完整的花岗岩岩体上进行回弹测试，若选择对花岗岩岩块进行回弹测试，需保证岩块固定；对于原状花岗岩岩体，回弹测试时需选用重型回弹仪；对于花岗岩岩块，回弹测试时需选用轻型回弹仪。

步骤B、在对回弹测试对象进行回弹测试前布置测试区；当选择原状花岗岩岩体进行回弹测试时，选择多个不小于0.5m²的平整干净的岩面作为测试区，并在每个测试区上均匀布置多个测试点；当选择花岗岩岩块进行回弹测试时，岩块尺寸不小于10cm×10cm×10cm，并选择岩块上平直的岩面作为测试区，在每个测试区上均匀布置多个测试点。

步骤C、对回弹测试对象进行回弹测试；当选择原状花岗岩岩体进行回弹测试时，每个测试点只测试一次；当选择花岗岩岩块进行回弹测试时，每个测试点也只测试一次。

每次测试时，均要记录回弹值R，并量测回弹仪与水平面的夹角θ，按下式对回弹值进行修正：

式中，R’表示修正后的回弹值；

m表示回弹仪的回弹锤的质量，单位为kg，由回弹仪的类型确定；

K表示回弹仪的弹簧的刚度系数，单位为N/m，由回弹仪的类型确定；