[发明专利]一种双阶粗糙结构岩石节理张开度量化方法

摘要

本发明属于岩土工程技术领域，提供了一种双阶粗糙结构岩石节理张开度量化方法。在剪切方向上，得到关键大起伏的最高点(X_h,Y_h)和最低点(X_l,Y_l)的节理起伏度，然后获得关键大起伏的波长；识别具有正坡角的微凸体，并计算tanθ_i，然后在每个垂直高度的正坡角中选择最大的一个，即并认为上表面沿最陡的正坡角滑动。根据公式和可知道节理张开度增量是剪切位移增量的函数，即张开度的增量为Δδ_n＝2(x_n‑x_n‑1)tanθ_n，由此计算张开度累计为：本发明所提出的算法预测的联锁度与Ladanyi&Archambault的计算结果相同。通过试验验证，新方程与实验室结果吻合较好。

主权项

1.一种双阶粗糙结构岩石节理张开度量化方法，其特征在于，步骤如下：对于发生剪切行为的具有粗糙节理的岩石，在剪切方向上，得到岩石节理面上关键大起伏的最高点(X_h,Y_h)和最低点(X_l,Y_l)的节理起伏度A_w，并获得关键大起伏的波长λ_w；识别岩石节理面上具有与剪切方向相反的粗糙度倾斜角即正坡角的微凸体，并计算出正坡角的正切值tanθ_i；然后在每个垂直高度的正坡角中选择最大的一个，即获得认为岩石节理上表面是沿最陡的正坡角滑动，根据公式和得出节理张开度增量Δδ_i是剪切位移增量Δx_i的函数，即得到Δδ_i＝2Δx_itanθ_i^max，也就是说张开度的增量为Δδ_n＝2(x_n‑x_n‑1)tanθ_n，由此得到累计计算张开度δ的公式为：