一种判别岩石吸水过程中水分子状态的方法及系统技术方案

本申请涉及借助于测定材料的化学或物理性质来分析材料技术领域，提供了一种判别岩石吸水过程中水分子状态的方法及系统，该方法包括：在吸水试验过程中对预先获取的岩石样本的光谱数据进行采集，得到岩石样本不同含水饱和度对应的一维光谱数据；基于二维相关光谱计算原理，对一维光谱数据的光谱信号进行交叉相关性分析，得到岩石样本不同含水饱和度的二维相关光谱；其中，二维相关光谱包括：同步谱和异步谱；根据同步谱中的特征峰的位置和强度，以及异步谱中的特征峰的位置和强度，确定岩石样本不同含水饱和度时水分子的存在状态。如此，为从微观角度揭示岩石遇水后强度、弹性模量等力学参数的明显减小机理提供了一种新方法。学参数的明显减小机理提供了一种新方法。学参数的明显减小机理提供了一种新方法。

【技术实现步骤摘要】
一种判别岩石吸水过程中水分子状态的方法及系统


[0001]本申请涉及借助于测定材料的化学或物理性质来分析材料
，特别涉及一种判别岩石吸水过程中水分子状态的方法及系统。

技术介绍

[0002]岩石中水的含量对岩石强度的影响是不可忽视的重要因素，岩石与水相互作用时，会产生侵蚀现象，使岩石的强度降低，从而对建筑结构的稳定性造成严重影响。水与岩石作用产生的力学、物理和化学作用，会使岩石内部裂隙恶性发育、结构破裂和内部矿物成分发生改变，导致岩石结构损伤和强度劣化。大量研究表明，岩石中水的含量会对岩石的物理力学性质造成一定的损伤。岩石中水的含量越多，其抗压强度、弹性模量等力学参数的减小越明显。岩石的破坏机制也与含水量的大小有关。当岩石的含水量较低时，会发生脆性及剪性破坏；当岩石的含水量较高时，大多数的破坏形式为塑性破坏。岩石含水量与冻融也有一定的关系，岩石的含水量越高，冻融效果就越迅速，强度和刚度的下降就越强烈。然而，目前对水分引起上述变化的机理的研究面临强大的挑战。研究岩石在吸水过程中其内部水分子的变化是机理解释的关键一步。r/>[0003]近本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种判别岩石吸水过程中水分子状态的方法，其特征在于，包括：在吸水试验过程中对预先获取的岩石样本的光谱数据进行采集，得到所述岩石样本不同含水饱和度对应的一维光谱数据；基于二维相关光谱计算原理，对所述一维光谱数据的光谱信号进行交叉相关性分析，得到所述岩石样本不同含水饱和度的二维相关光谱；其中，所述二维相关光谱包括：同步谱和异步谱；根据所述同步谱中的特征峰的位置和强度，以及所述异步谱中的特征峰的位置和强度，确定所述岩石样本不同含水饱和度时所述水分子的存在状态。2.根据权利要求1所述的判别岩石吸水过程中水分子状态的方法，其特征在于，所述在吸水试验过程中对所述岩石样本的光谱数据进行采集，得到所述岩石样本不同含水饱和度对应的一维光谱数据，具体为：根据所述吸水试验过程中所述岩石样本的吸水速率，确定所述岩石样本的光谱数据的采集频率；根据所述岩石样本的光谱数据的采集频率，依次对所述岩石样本表面的多个测量点进行光谱数据采集，直至所述岩石样本的吸水量不再发生变化，得到所述岩石样本不同含水饱和度对应的一维光谱数据。3.根据权利要求1所述的判别岩石吸水过程中水分子状态的方法，其特征在于，所述基于二维相关光谱计算原理，对所述一维光谱数据的光谱信号进行交叉相关性分析，得到所述岩石样本不同含水饱和度的二维相关光谱，具体为：根据所述一维光谱数据的光谱信号，通过交叉相关性分析，计算得到所述岩石样本不同含水饱和度对应的动态光谱强度；基于二维相关光谱计算原理中的同步光谱强度计算方法，得到所述二维相关光谱中的同步谱，以及，基于二维相关光谱计算原理中的异步光谱强度计算方法，得到所述二维相关光谱中的异步谱。4.根据权利要求1所述的判别岩石吸水过程中水分子状态的方法，其特征在于，所述根据所述同步谱中的特征峰的位置和强度，以及所述异步谱中的特征峰的位置和强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张芳，王亚哲，韩林芳，黄磊，张明，朱云桂，易鑫，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：