[发明专利]一种精确判断裂隙岩体起裂应力及裂纹类型的方法有效
申请号: | 201910971145.9 | 申请日: | 2019-10-14 |
公开(公告)号: | CN110686971B | 公开(公告)日: | 2020-10-30 |
发明(设计)人: | 刘黎旺;李海波;李晓锋 | 申请(专利权)人: | 中国科学院武汉岩土力学研究所 |
主分类号: | G01N3/08 | 分类号: | G01N3/08;G01N3/24;G01N3/06;G01N1/30;G01N1/28 |
代理公司: | 武汉维创品智专利代理事务所(特殊普通合伙) 42239 | 代理人: | 余丽霞 |
地址: | 430061 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | 本发明公开了一种精确判断裂隙岩体起裂应力及裂纹类型的方法,包含如下步骤:制作待测裂隙岩体试样;对待测裂隙岩体试样表面进行散斑处理;对试验加载,获取待测裂隙岩体试样散斑面所产生的裂纹图像;求各裂纹位移相对变化值随加载时间变化的规律,并绘制出相应的位移差‑加载时间曲线;求解待测裂隙岩体试样的轴向应力,并制出相应的轴向应力‑加载时间曲线;绘制待测裂隙岩体试样各条裂纹所对应的轴向应力‑加载时间‑位移差曲线,判断出待测裂隙岩体试样各裂纹起裂的应力及裂纹类型。本发明的优点是:可定量化判断裂隙岩体裂纹起裂应力及裂纹类型,测试结果可靠,受试验者的主观意识影响较小。 | ||
搜索关键词: | 一种 精确 判断 裂隙 岩体起裂 应力 裂纹 类型 方法 | ||
【主权项】:
1.一种精确判断裂隙岩体起裂应力的方法,其特征在于:包含如下步骤:/nA1、试样制作:制作测试所需的裂隙岩体试样;/nA2、散斑处理:对步骤A2制作完成的裂隙岩体试样表面进行散斑处理;/nA3、试验加载,获取试验加载过程中试样散斑面裂纹图像:通过岩石力学测试系统对步骤A2经散斑处理后的裂隙岩体试样进行轴向加载处理,与此同时在试验过程中,通过CCD相机对所述裂隙岩体试样散斑面进行图像捕捉,并获取裂隙岩体试样散斑面所产生的裂纹图像;/nA4、获取试验加载过程中试样散斑面各裂纹起裂位置的位移相对变化值随试验加载时间变化的规律,并绘制相应的位移差-加载时间曲线图:根据步骤A3中获取到的裂隙岩体试样散斑面裂纹图像,通过数字图像相关法求解其散斑面裂纹图像中各裂纹起裂位置的位移相对变化值随试验加载时间变化的规律,并绘制出相应的位移差-加载时间曲线,每条裂纹起裂所对应的位移差-加载时间曲线包含裂纹法线方向位移变化-加载时间曲线和裂纹切线方向位移变化-加载时间曲线;/nA5、获取试验加载过程中试样的轴向应力值随试验加载时间变化的规律,并绘制相应的轴向应力-加载时间曲线图:将步骤A2岩石力学测试系统施加在裂隙岩体试样上下表面的轴向加载力与裂隙岩体试样的横截面进行比值处理,得到作用在裂隙岩体试样上下表面的轴向应力值随加载时间的变化关系,并绘制出相应的轴向应力-加载时间曲线,所述轴向应力-加载时间曲线为裂隙岩体试样的轴向应力-加载时间曲线;/nA6、确定试样散斑面各裂纹的起裂应力值:先将步骤A4获取的各条裂纹起裂位置的的位移差-加载时间曲线图分别与步骤A5中获得的轴向应力-加载时间曲线图各自绘制在同一幅图中,得到裂隙岩体试样散斑面上各条裂纹所对应的轴向应力-加载时间-位移差曲线图,然后通过判断各条裂纹起裂位置的位移增大起始点在各自所对应的轴向应力-加载时间-位移差曲线图中的轴向应力值,来确定各自的起裂应力,即每条裂纹起裂位置的位移增大起始点在所绘制的轴向应力-加载时间-位移差曲线图中所对应的轴向应力值即为每条裂纹所要确定的裂纹起裂应力值。/n
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