一种确定岩石在加载任意时刻孔隙率的方法技术

技术编号:19508986 阅读:21 留言:0更新日期:2018-11-21 06:26
本发明专利技术提供一种确定岩石在加载任意时刻孔隙率的方法,涉及岩土工程技术领域。该方法包括:现场取岩样并修整;用取芯机对岩样取芯形成试件;获取试件的初始孔隙体积和初始体积;对试件进行三轴压缩试验,获取试件从试验开始至破坏过程中的轴径向应力应变数据;绘制试件轴径向应力应变曲线图,并将曲线图中的异常值剔除;绘制试件内部孔隙与固体基质简易图;确定试件在加载任意时刻下的孔隙率。本发明专利技术提供的一种确定岩石在加载任意时刻孔隙率的方法,通过现场取样进行室内试验,可以在进行岩石基本力学试验的同时,快速确定在加载任意时刻下岩石的孔隙率,方便简洁,且计算结果精确,能够真实反映岩石的实际孔隙率。

【技术实现步骤摘要】
一种确定岩石在加载任意时刻孔隙率的方法
本专利技术涉及岩土工程
,具体涉及一种确定岩石在加载任意时刻孔隙率的方法。
技术介绍
近年来随着社会经济、人们对于矿产资源需求和科学技术地日益增长,矿产开采深度也不断增加,如何安全高效地进行深部开采矿产资源就成为关系我国经济快速发展的重要课题。深部岩体通常处于高地应力、高温度、高渗流场状态下,且力学性质与低应力状态下岩土类材料表现出不一样的力学强度特性:①不仅软岩表现出明显的流变性质,而且像花岗岩这样坚硬的岩石也具有流变效应;②低围压下一般服从线性岩土类材料强度准则,高围压状态下则明显具有非线性特征;③岩石破坏状态随着围压的增加逐步由脆性破坏转为延性破坏;④各力学强度参数随着围压增加会有一定幅度增加。由于深部岩体长期处于高应力状态之下,现有方法中对于在复杂环境下的岩石测定其孔隙率比较复杂,且工作量比较大,基本较难实现。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种确定岩石在加载任意时刻孔隙率的方法,通过现场取样进行室内试验,可以在进行岩石基本力学试验的同时,快速确定在加载任意时刻下岩石的孔隙率,方便简洁,且计算结果精确。为了实现上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定岩石在加载任意时刻孔隙率的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将现场简单切割后的岩样用切割机进行修整,使其可以安放在取芯机上;步骤2:用取芯机采用水钻法对岩样取芯,加工精度严格按照标准进行,使其芯的形状为圆柱体,使用切割机切割圆柱的两个端面并进行打磨,制成最终试件待用;其中,在试件的轴向长度方向上,直径误差不超出直径阈值,试件两端面的不平行度最大不超过平行度阈值,使试件两端面垂直于试件轴线,且最大偏差不超过偏差阈值;步骤3:获取试件的初始孔隙体积和初始体积;步骤4:对试件进行三轴压缩试验,获取试件从试验开始至破坏过程中的轴径向应力应变数据;步骤5:通过Origin软件,根据获取...

【技术特征摘要】
1.一种确定岩石在加载任意时刻孔隙率的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将现场简单切割后的岩样用切割机进行修整,使其可以安放在取芯机上;步骤2:用取芯机采用水钻法对岩样取芯,加工精度严格按照标准进行,使其芯的形状为圆柱体,使用切割机切割圆柱的两个端面并进行打磨,制成最终试件待用;其中,在试件的轴向长度方向上,直径误差不超出直径阈值,试件两端面的不平行度最大不超过平行度阈值,使试件两端面垂直于试件轴线,且最大偏差不超过偏差阈值;步骤3:获取试件的初始孔隙体积和初始体积;步骤4:对试件进行三轴压缩试验,获取试件从试验开始至破坏过程中的轴径向应力应变数据;步骤5:通过Origin软件,根据获取的试件轴径向应力应变数据,绘制试件轴径向应力应变曲线图,并将曲线图中的异常值剔除;步骤6:根据体积应变与轴径向应变关系式,获取试件在加载不同时刻下的体积应力应变数据;步骤7:根据获取到的试件在加载不同时刻下的体积应力应变数据,将试件内部孔隙和固体基质体积进行简化,将所有孔隙体积规制在一起,绘制试件内部孔隙与固体基质简易图;步骤8:根据绘制出的试件内部孔隙与固体基质简易图、获取的试件初始孔隙体积和初始体积,确定试件在加载任意时刻下的孔隙率,即岩石在加载任意时刻下的孔隙率。2.根据权利要求1所述的确定岩石在加载任意时刻孔隙率的方法,其特征在于,所述步骤2中直径阈值为0.3mm,平行度阈值为...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑大为张旭
申请(专利权)人:辽宁工程技术大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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