基于多孔介质传热指标确定碳质岩石崩解特性的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多孔介质传热指标确定碳质岩石崩解特性的方法，包括如下步骤：现场选取新鲜、典型的碳质岩石试样，进行岩石类型判别以及含水量与密度测试，明确岩石的自然赋存状态；进行碳质岩石试样浸泡后开展崩解度试验，测定岩样热导率；测试岩样的耐崩解性指标，并绘制耐崩解性指标与热导率的关系曲线；基于数据拟合分析的最小二乘原理，获得热导率与耐崩解性指标的最佳匹配函数；根据所得匹配函数关系式，可以在已知碳质岩石热导率的条件下，评价其崩解特性。本发明专利技术的确定方法能够准确、高效、无损的评判碳质岩石的崩解特性。

【技术实现步骤摘要】
基于多孔介质传热指标确定碳质岩石崩解特性的方法
本专利技术涉及工程地质和岩土工程领域，特别是一种基于多孔介质传热指标确定碳质岩石崩解特性的方法。
技术介绍
碳质岩石广泛分布于我国西南地区，该类岩石对环境变化敏感，易风化、遇水和热胀冷缩条件下常发生碎裂、崩解等现象，进而诱发边坡滑坡、上部构筑物沉降过大，失稳等问题。崩解特性是碳质岩石最关键的工程性质之一，其性能优劣直接影响该地区的基础设施的正常运营与地质灾害的有效防控。碳质岩石遇水易崩解，水分浸入时间越长，与矿物成分作用越充分，其崩解性越显著。一直以来，人们常用室内崩解度试验来评价岩样在不同水分侵入条件下的完整性。此类试验存在如下不足，有待进行改进：1、需要消耗大量岩石试样。2、整个试验过程耗时较长。3、试样破坏完全。这对于岩石试样采集和高效、快速判定崩解特性均是不利的。因此，亟需探索一种高效、无损评价碳质岩石崩解特性的新方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种基于多孔介质传热指标确定碳质岩石崩解特性的方法，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多孔介质传热指标确定碳质岩石崩解特性的方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1，选样：确定m个碳质岩的典型分布区域，其中，m≥1；对每个典型分布区域分别现场采集新鲜的天然碳质岩石试样，并确定碳质岩类别；/n步骤2，制样：将每个典型分布区域的天然碳质岩石试样，均修整形成N个岩石测试试样，其中，N≥10；岩石测试试样的总数量则为m*N个，并依次编号；每个岩石测试试样均为直径为d，高度为h的圆柱形试样，且质量控制在40g至60g之间；/n步骤3，一次烘干：将每个岩石测试试样，均进行一次烘干；在干燥器内冷却至室温后，称量每个岩石测试试样的一次烘干后试样质量m

【技术特征摘要】
1.一种基于多孔介质传热指标确定碳质岩石崩解特性的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，选样：确定m个碳质岩的典型分布区域，其中，m≥1；对每个典型分布区域分别现场采集新鲜的天然碳质岩石试样，并确定碳质岩类别；
步骤2，制样：将每个典型分布区域的天然碳质岩石试样，均修整形成N个岩石测试试样，其中，N≥10；岩石测试试样的总数量则为m*N个，并依次编号；每个岩石测试试样均为直径为d，高度为h的圆柱形试样，且质量控制在40g至60g之间；
步骤3，一次烘干：将每个岩石测试试样，均进行一次烘干；在干燥器内冷却至室温后，称量每个岩石测试试样的一次烘干后试样质量md；
步骤4，浸泡：将一次烘干后的每个岩石测试试样，放入对应筛筒并浸没于水槽中，并使岩石测试试样按照设定转速转动；
步骤5，二次烘干：将浸泡后筛筒内残余的岩石测试试样，按照一次烘干的烘干条件，进行二次烘干；在干燥器内冷却至室温后，称取残余试样质量mr；
步骤6，计算耐崩解性指标Id2：按照如下公式(1)，计算每个岩石测试试样的耐崩解性指标Id2：



步骤7，获取热导率k：利用非稳态热传导的方法，对二次烘干后的每个岩石测试试样，分别测试热导率k；
步骤8，建立耐崩解性指标Id2与热导率k的函数关系式：将步骤6计算的m*N个Id2和步骤7获取的m*N个k，依据最小二乘法，进行线性拟合，从而获得耐崩解性指标Id2与热导率k的函数关系式；
步骤9，求解耐崩解性指标Id2：采集待分析区域的新鲜的天然碳质岩石试样，按照步骤7的方法，测定待分析区域天然碳质岩石试样的热导率k；然后，将测定得到的待分析区域天然碳质岩石试样的热导率k，代入步骤8建立的耐崩解性指标Id2与热导率k的函数关系式中，从而求得得到待分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆俊晖，黄海峰，畅振超，米德才，王宇，叶琼瑶，吴勇，张涛，邓胜强，陈庆林，周兆环，黎照，田发派，曾富权，雷德全，
申请(专利权)人：广西北投交通养护科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45