一种获得冻融单裂隙英安岩变形破坏机理的方法技术

本申请提供了一种获得冻融单裂隙英安岩变形破坏机理的方法，涉及冻融岩石技术领域。利用相似材料制备单裂隙面试样模拟具有裂隙的英安岩，在对单裂隙面试样进行冻融循环后，测量得到冻融单裂隙面试样的基本物理参数，再对冻融单裂隙面试样进行单轴压缩试验或常规三轴试验以获得冻融单裂隙面试样的力学指标的，根据冻融单裂隙面试样的基本物理参数和力学指标建立了对冻融裂隙英安岩石的物理力学性质的体系研究，进而获得冻融裂隙英安岩的变形破坏机理，为解决寒区工程项目中存在的问题提供了理论支持。

【技术实现步骤摘要】
一种获得冻融单裂隙英安岩变形破坏机理的方法
本申请涉及冻融岩石
，特别是涉及一种获得冻融单裂隙英安岩变形破坏机理的方法。
技术介绍
我国是目前世界上寒区冻土面积分布最大的国家之一，近些年来，为了满足国家发展需要，越来越多的水电、道路、能源等工程项目在寒区，在这些工程项目的开发、建设以及运营过程中，必然面临着许多的工程地质问题。例如大坂山公路隧道围岩因地下水的冻胀作用而发生破裂乃至失稳；新疆寒区地下石油运输管道冻胀破坏等。而解决寒区工程项目中存在的问题，必须建立在对寒区特殊地质环境下的岩石工程特性的了解之上。然而目前寒区工程问题的研究对象普遍是完整岩石，并且缺乏对岩石的冻融研究。因此基于目前对寒区岩石的研究，没有成体系的对岩石的冻融循环研究，更未形成对物理力学性质随冻融循环次数的变化规律的统一认识，不能获得寒区特殊地质环境下的岩石的变形破坏机理，也就无法为解决寒区工程项目中存在的问题提供理论支持。因此，亟需一种能够获得寒区特殊地质环境下的岩石的变形破坏机理的方法。
技术实现思路
本申请实施例提供一种获得冻融单裂隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获得冻融单裂隙英安岩变形破坏机理的方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据英安岩的物理力学参数和预设的相似指标，确定标准物理力学参数；/n根据所述标准物理力学参数，计算得到预设的多种相似材料的相似配比；/n使用所述预设的多种相似材料，按照所述相似配比，制作得到多个单裂隙面试样；所述多个单裂隙面试样的裂隙面倾角包括第一倾角、第二倾角、第三倾角和第四倾角；/n对所述多个单裂隙面试样进行冻融循环，在所述多个单裂隙面试样经过预设次数的冻融后，分别测量裂隙面倾角是第一倾角、第二倾角、第三倾角和第四倾角的单裂隙面试样的基本物理参数；/n在所述多个单裂隙面试样经过预设次数的冻融后，对所述多个单裂隙面...

【技术特征摘要】
1.一种获得冻融单裂隙英安岩变形破坏机理的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据英安岩的物理力学参数和预设的相似指标，确定标准物理力学参数；
根据所述标准物理力学参数，计算得到预设的多种相似材料的相似配比；
使用所述预设的多种相似材料，按照所述相似配比，制作得到多个单裂隙面试样；所述多个单裂隙面试样的裂隙面倾角包括第一倾角、第二倾角、第三倾角和第四倾角；
对所述多个单裂隙面试样进行冻融循环，在所述多个单裂隙面试样经过预设次数的冻融后，分别测量裂隙面倾角是第一倾角、第二倾角、第三倾角和第四倾角的单裂隙面试样的基本物理参数；
在所述多个单裂隙面试样经过预设次数的冻融后，对所述多个单裂隙面试样进行单轴压缩试验、常规三轴压缩试验和直剪试验，以分别获得所述裂隙面倾角是第一倾角、第二倾角、第三倾角和第四倾角的单裂隙面试样的力学指标；
根据所述基本物理参数，获得所述英安岩的变形破坏机理与所述裂隙面倾角和冻融次数的关系，并且根据所述力学指标，获得所述英安岩的变形破坏机理与所述裂隙面倾角和所述冻融次数的关系。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的多种相似材料包括：石英砂、重晶石、水泥、水和减水早强剂；所述方法还包括：
根据相似定理和所述英安岩的特性，确定所述预设的相似指标包括：容重的相似指标是1.2、弹性模量的相似指标是3和抗压强度的相似指标是3；
根据英安岩的物理力学参数和所述相似指标，确定标准物理力学参数，包括：
确定英安岩的物理力学参数；所述英安岩的物理力学参数包括：第一容重是26KN/m3、第一弹性模量是15.53Gpa和第一抗压强度是77.25Mpa；
将所述英安岩的物理力学参数与所述预设的相似指标的比值确定为所述标准物理力学参数；所述标准物理力学参数包括：第二容重是21.67KN/m3、第二弹性模量是5.18Gpa和第二抗压强度是25.75Mpa；
根据所述标准物理力学参数，计算得到预设的多种相似材料的相似配比，包括：
根据所述第二容重、所述第二弹性模量和所述第二抗压强度，计算得到所述相似配比包括重量配比如下的组分：所述石英砂：170份、所述重晶石：80份、所述水泥：100份、所述水：50份和所述减水早强剂：3份。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述预设的多种相似材料，按照所述相似配比，制作得到多个单裂隙面试样，包括：
按照所述相似配比，混合所述预设的多种相似材料，得到试样材料；
获得多个具有裂隙的模具；
使用试样材料对所述多个具有裂隙的模具进行浇筑，得到所述多个单裂隙面试样。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一倾角、所述第二倾角、所述第三倾角和所述第四倾角分别是0°、30°、60°和90°，获得多个具有裂隙的模具，包括：
根据待制作的多个单裂隙面试样的裂隙的倾角，在分别对应所述待制作的多个单裂隙面试样的多个模具管上确定裂隙位置和长度；
根据所述裂隙位置和长度，在所述多个模具管上标注裂隙线和切割线；
按所述裂隙线和所述切割线，切割所述多个模具材料，得到多组模具组件；
利用环向固定栓分别固定所述多组模具组件中的每组模具组件，获得多个具有裂隙的模具。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，使用试样材料对所述多个具有裂隙的模具进行浇筑，得到所述多个单裂隙面试样，包括：
按照第一浇筑方法，对所述多个具有裂隙的模具中的每个具有裂隙的模具进行浇筑，得到单个单裂隙面试样；
将得到的所有单个单裂隙面试样确定为所述多个单裂隙面试样；
其中，所述第一浇筑方法包括：
在使用所述试样材料浇筑具有裂隙的模具时，在所述具有裂隙的模具上沿裂隙插入第一隔离片和第二隔离片；将所述具有裂隙的模具中的试样材料捣实后，取出所述第一隔离片；再使用所述试样材料对所述具有裂隙的模具完成浇筑，并在所述具有裂隙的模具中的试样材料初凝后，取出所述第二隔离片；在所述具...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑达，邓昌承，王宇，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51