[发明专利]一种层状岩石各向异性单轴抗压强度的预测方法

摘要

本发明公开了一种层状岩石各向异性单轴抗压强度的预测方法，依次包括：以平行于各向异性面的方向钻取层状岩石实验岩心；沿岩心柱环向方向，以一定角度为间隔测试方位角0～90°方向上声波速度；通过声波速度计算测试方位角上的单轴抗压强度实验值；根据单轴抗压强度实验值拟合单轴抗压强度预测式中的各向异性指数；通过平均绝对相对百分误差百分比取最小时的各向异性指数预测任意方位角上的单轴抗压强度。本发明具有操作简单、成本低的特点，提供的数学模型能够准确的预测层状岩石的各向异性单轴抗压强度，结合数值分析等手段可为岩土工程稳定性分析提供有力的科学依据。

主权项

一种层状岩石各向异性单轴抗压强度的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选取层状地层实验岩样，以平行于各向异性面的方向钻取圆柱体实验岩心；(2)取各向异性面所在的方向为方位角0°，沿岩心柱环向方向，以一定角度的间隔在方位角0～90°方向取N个测试点，利用声波时差测试仪分别测定这N个方位角上的声波速度；(3)根据以下公式计算N个方位角上的单轴抗压强度：${\mathrm{\σ}}_{c\mathrm{\β}}=3.67V_{p\mathrm{\β}}^{2.14}$式中：σ_cβ为方位角β方向的单轴抗压强度，V_pβ为方位角β方向的声波速度；(4)根据得到的N个方位角上的单轴抗压强度拟合以下理论公式的各向异性指数m和n：式中：σ_c0为方位角0°方向的单轴抗压强度，σ_c90为方位角90°方向的单轴抗压强度，σ_cmin为各方位角上单轴抗压强度的最小值，θ为σ_cmin所在的方位角。