[发明专利]一种基于卡萨格兰德法的岩石长期强度参数确定方法

摘要

本发明公开了一种基于卡萨格兰德法的岩石长期强度参数确定方法，首先由三轴蠕变试验结果绘制稳态环向应变率‑应力水平关系曲线，然后将稳态环向应变率‑应力水平关系曲线的上、下两部分直线段延伸组成一个角，作该角的角平分线，该角平分线与稳态环向应变率‑应力水平关系曲线交于第一交点，确定该第一交点为稳态环向应变率‑应力水平关系曲线的拐点；再基于卡萨格兰德法得到岩石的长期强度参数，实现曲线拐点选取明确、大幅降低数据误差的目的。本发明方法简单有效，有效改善了传统岩石长期强度确定方法定义的拐点不明确、误差大等缺点，本方法确定的长期强度参数值大小适中，可应用于岩石工程长期稳定性分析，为工程施工和长期运营提供参考。

主权项

1.一种基于卡萨格兰德法的岩石长期强度参数确定方法，其特征在于，包括以下步骤：1）制作试样；选取完整岩块，取得岩芯，对岩芯进行加工，制备得到圆柱形的岩石标准试样；2）三轴蠕变力学试验；对岩石标准试样进行设定围压下的三轴蠕变力学试验，获得三轴蠕变试验结果；其中，三轴蠕变试验结果包括各级偏应力值和各级稳态环向应变率值；3）由三轴蠕变试验结果绘制稳态环向应变率‑应力水平关系曲线；将各级偏应力值作为横坐标，各级稳态环向应变率值作为纵坐标，绘制于平面直角坐标系上；用函数对数据进行拟合，得到稳态环向应变率‑应力水平关系曲线；4）确定稳态环向应变率‑应力水平关系曲线的拐点；将稳态环向应变率‑应力水平关系曲线的上、下两部分直线段延伸组成一个角，作该角的角平分线，该角平分线与稳态环向应变率‑应力水平关系曲线交于第一交点，确定该第一交点为稳态环向应变率‑应力水平关系曲线的拐点；5）基于卡萨格兰德法得到岩石的长期强度参数；通过拐点向右和斜下方分别做平行于横坐标的水平线和朝向横坐标延伸的稳态环向应变率‑应力水平关系曲线的切线，该水平线和该切线于拐点处组成两线夹角，再作出两线夹角的角平分线，将稳态环向应变率‑应力水平关系曲线的下部分直线段向右延伸而与两线夹角的角平分线交于第二交点，确定该第二交点的横坐标所对应的偏应力值为岩石的长期强度参数。