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专利号: 2018104662663
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.深切河谷斜坡岩体现今天然地应力室内测试分析方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、通过对现场取得的x、y、z、x45°y、y45°z和z45°x六个方向的岩体试样分别进行室内试验,并记录各方向对应的岩体试样声学特征事件与压应力、时间的关系数据;S2、根据记录的某一方向对应的岩体试样声学特征事件与压应力、时间的关系数据,得到该方向对应的声发射次数累计对数-时间曲线、声发射频率-时间直方图以及压应力-时间曲线;S3、根据某一方向对应的声发射次数累计对数曲线与压应力-时间曲线,确定该方向岩石声学特征参数记忆效应点的压应力值;S4、根据步骤S3得到x、y、z、x45°y、y45°z和z45°x六个方向的试样的声学特征参数记忆效应点的压应力值,并对每个方向的试样进行压应力标准值统计分析,得到六个方向多个记忆效应点压应力的标准值;S5、确定取样点的岩体地应力最大主应力方向范围;S6、确定取样场地岩体地应力最大主应力倾角范围;S7、将步骤S4得到的六个方向多个记忆效应点压应力的标准值进行组合,并根据弹性力学计算各个组合由方位角和倾角表示的主应力大小和主应力方向;然后将各个组合的六个应力分量代入弹性力学中计算主应力和主应力方向的公式,分别计算其由方位角和倾角表示的主应力大小和主应力方向;S8、根据步骤S5确定的取样点的岩体地应力最大主应力方向范围,以及步骤S6确定的取样点的岩体地应力最大主应力倾角范围,对步骤S7得到的各个组合由方位角和倾角表示的主应力大小和主应力方向进行筛选;若筛选结果组数大于一组,则以最接近于标准中值的主应力值和主应力方向,分别作为工程场地取样点处岩体现今天然地应力的主应力量值和主应力方向;否则以筛选出这一组主应力大小和主应力方向分别作为工程场地取样点处岩体现今天然地应力的主应力量值和主应力方向。2.根据权利要求1所述的深切河谷斜坡岩体现今天然地应力室内测试分析方法,其特征在于,步骤S3具体为:过声发射次数累计对数曲线上多个跃增起始点,做与纵坐标轴平行的垂直线与压应力~时间曲线得到多个交点,在交点处做与横坐标时间轴平行的水平线,所述平行线压应力坐标轴的交点为岩石声学特征参数记忆效应点的压应力值。3.根据权利要求2所述的深切河谷斜坡岩体现今天然地应力室内测试分析方法,其特征在于,步骤S5所述场址区的构造地应力最大主力方向范围,具体为:在垂直于河流方向的河流勘探横剖面内,若河床基岩顶面最低点到取样点连线的倾角小于0,则该取样点的岩体地应力最大主应力方向范围与场址区的构造地应力最大主力方向范围相同;否则该取样点的岩体地应力最大主应力方向范围计算式为:其中,β0表示取样点的岩体地应力最大主方向范围的中间值,β1表示程场地范围内构造地应力最大主应力方向的中间值,β2表示取样场地附近地段河流流向方位,α1表示在垂直于河流方向的河流勘探横剖面内,河床基岩顶面最低点到取样点连线的倾角;Δβ1表示β1的变化范围。

4.根据权利要求3所述的深切河谷斜坡岩体现今天然地应力室内测试分析方法,其特征在于,步骤S6具体为:具体为:在垂直于河流方向的河流勘探横剖面内,若河床基岩顶面最低点到取样点连线的倾角小于0,则该取样点的岩体地应力最大主应力倾角范围计算式为:其中,α0表示取样点的岩体地应力最大主应力倾角的中间值;Δα0表示α0的变化范围;否则该取样点的岩体地应力最大主应力倾角范围计算式为: