一种确定深部岩石受扰敏感性的方法技术

本发明专利技术公开了一种确定深部岩石受扰敏感性的方法，先进行不同埋深下不同扰动应力路径下岩石试样应力状态演化的模拟，并结合声发射测量系统捕获岩石试样在加载期间的声发射信号，获取加载过程中岩石试样实时的声发射能量信息以及声发射事件定位点信息；同时计算出加载过程中岩石试样的声发射时间序列分布分形维数，声发射事件空间分布分形维数。通过比较不同埋深下岩石试样在扰动应力路径下的声发射累计能量与声发射事件定位点累计数量，并结合岩石试样声发射时间序列分布分形维数与声发射事件空间分布分形维数的变化趋势进行分析，从而能确定深部岩石的受扰敏感性，为后期深部开挖扰动下岩体的大变形

【技术实现步骤摘要】
一种确定深部岩石受扰敏感性的方法


[0001]本专利技术涉及岩石力学与工程
，具体涉及一种确定深部岩石受扰敏感性的方法。

技术介绍

[0002]深部地下工程的施工与设计，首先需要解决的工程技术难题就是开挖扰动下岩体的稳定控制。然而岩体的失稳破坏与致灾过程，实际上是开挖扰动下，即扰动应力路径下，岩体变形加剧的过程。同时，不同开挖方式下岩体变形破坏行为差异较大。因此，结合深部原位环境，提出开挖扰动应力路径下岩体变形行为的计算分析手段，对于深入研究深部开挖扰动下岩体的力学性质具有重要意义。
[0003]现有的研究已充分证明了开挖扰动应力路径决定着围岩的破坏形态，同时根据现场观测，一些学者提出了较大扰动、中等扰动与较小扰动开挖扰动下深部围岩所经历的应力路径概化模型。但是在深部原位环境下，以不同开挖方式进行开采，即对岩体施加不同扰动应力路径，岩石的变形破坏特征与不同程度的扰动模式之间是否存在相关性，尚不清楚。根据深部地下工程施工与设计的需要，如果能够揭示深部原位环境下，岩石变形破坏特征与扰动模式之间的关系，不仅可以在实际深部地下工程中，为开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定深部岩石受扰敏感性的方法，具体步骤为：S1、采用同一岩石制作多个形状相同的试样，通过波速测试确认各个试样内部无明显损伤，且完整性良好；S2、从步骤S1中选择一个试样固定到岩石试验系统内，同时将声发射测量探头均匀布置在试样表面，探头与试样表面的接触面采用凡士林进行耦合；S3、设定一个埋深，然后将步骤S2中的试样依次模拟在该埋深下的静水压力加载、第一加卸载阶段和较大扰动施工，完成一个扰动应力路径，声发射测量探头记录在该扰动应力路径加载过程中试样的声发射累计能量与声发射事件定位点累计数量；然后再从步骤S1中选择一个试样，并重复步骤S2，接着在同一埋深条件下，将试样依次模拟在该埋深下的静水压力加载、第一加卸载阶段和中等扰动施工，完成一个扰动应力路径，声发射测量探头记录在该扰动应力路径加载过程中试样的声发射累计能量与声发射事件定位点累计数量；最后再从步骤S1中选择一个试样，并重复步骤S2，接着在同一埋深条件下，将试样依次模拟在该埋深下的静水压力加载、第一加卸载阶段和较小扰动施工，完成一个扰动应力路径，声发射测量探头记录在该扰动应力路径加载过程中试样的声发射累计能量与声发射事件定位点累计数量；最终获得在当前模拟埋深下三种不同扰动应力路径加载过程中试样的声发射累计能量与声发射事件定位点累计数量；S4、设定多个不同的埋深，然后在各个埋深条件下分别重复步骤S3的过程，从而获得在模拟不同埋深下三种不同扰动应力路径加载过程中试样的声发射累计能量与声发射事件定位点累计数量；S5、对同一埋深条件下三种不同扰动应力路径获得的数据，绘制试样的时间—声发射累计能量曲线，同时计算出三种不同扰动应力路径声发射事件定位点累计数量随时间的变化曲线；最终获得不同埋深条件下对应的曲线；S6、根据试样在不同埋深条件下三种不同扰动应力路径期间的声发射能量数据，通过关联维法，计算出各自扰动应力路径加载期间试样的声发射时间序列分布分形维数D
t
，并绘制时间—D
t
曲线；S7、根据试样在不同埋深条件下三种不同扰动应力路径期间的声发射事件定位点的位置坐标，通过柱覆盖法，计算出各自扰动应力路径加载期间试样的声发射事件空间分布分形维数D
s
，并绘制时间—D
s
曲线；S8、综合步骤S4至S7获得的声发射累计能量、声发射事件定位点累计数量、D
t<...

【专利技术属性】
技术研发人员：高亚楠，兰东昊，张玉栋，王云龙，丁峰，郭鹏，高峰，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：