岩石节理面粗糙度的确定方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

技术编号:36294384 阅读:71 留言:0更新日期:2023-01-13 10:08
本申请提供了一种岩石节理面粗糙度的确定方法、装置、电子设备及介质,该方法包括:根据法向应力、单轴抗压强度、有效剪切倾角大于0的节理微元的面积总和与节理表面面积总和之比、公式拟合系数、所有有效剪切倾角的最大值,确定所有接触微元的最小倾角;确定有效剪切倾角大于等于最小倾角且小于等于最大值的目标节理微元;根据公式拟合系数、最大值、目标节理微元有效剪切倾角,确定目标节理微元的面积比含量;根据节理微元临界角度、最小倾角、最大值、所有目标节理微元的面积比含量的和、所有目标节理微元的有效剪切倾角和面积比含量,确定岩石节理面的粗糙度。通过本申请的方式,能够基于实际接触微元的有效剪切倾角确定岩石节理面的粗糙度。节理面的粗糙度。节理面的粗糙度。

【技术实现步骤摘要】
岩石节理面粗糙度的确定方法、装置、电子设备及介质


[0001]本专利技术涉及岩体力学与工程地质领域,具体而言,涉及岩石节理面粗糙度的确定方法、装置、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]在岩石力学与工程地质领域,岩体通常被认为具有结构特征。作为构成岩体结构重要的两个因素之一的节理使得岩体结构存在裂隙、薄弱层、以及断面之间的相互咬合,这些不均匀性影响着岩体力学的性质。节理的存在往往会削弱岩体的强度以及稳定性,对工程安全有重要影响,控制着岩石工程中岩体结构的变形及稳定。
[0003]但是目前确定的粗糙度指标大多是基于节理整个形貌的分布特点得到,而不是基于岩石实际接触的节理求得,因此不能合理反映节理剪切强度。节理上不同几何参数的节理微元的破坏类型与对抗剪强度的贡献比例不同,不能想当然认为节理倾角与节理剪切强度呈线性正比关系,而是应深入研究不同几何参数的节理微元对抗剪强度的贡献。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本申请的目的在于提供一种岩石节理面粗糙度的确定方法、装置、电子设备及介质,能够基于实际接触微元的有效剪切倾角确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩石节理面粗糙度的确定方法,其特征在于,所述节理面粗糙度的确定方法包括:获取岩石的节理微元临界角度,岩石节理面的法向应力、单轴抗压强度、所有节理微元的有效剪切倾角,有效剪切倾角大于0的节理微元的面积总和与节理表面面积总和之比,公式拟合系数;根据所述法向应力、所述单轴抗压强度、所述有效剪切倾角大于0的节理微元的面积总和与节理表面面积总和之比、公式拟合系数、所有所述有效剪切倾角的最大值,确定所有接触微元的最小倾角;在所有节理微元中,确定有效剪切倾角大于等于所述所有接触微元的最小倾角,且小于等于所有所述有效剪切倾角的最大值的目标节理微元;并针对每一个目标节理微元,根据所述公式拟合系数、所有所述有效剪切倾角的最大值、所述目标节理微元的有效剪切倾角,确定所述目标节理微元的面积比含量;根据所述节理微元临界角度、所述所有接触微元的最小倾角、所有所述有效剪切倾角的最大值、所有所述目标节理微元的面积比含量的和、所有目标节理微元的有效剪切倾角和面积比含量,确定所述岩石节理面的粗糙度。2.根据权利要求1所述的岩石节理面粗糙度的确定方法,其特征在于,所述根据所述节理微元临界角度、所述所有接触微元的最小倾角、所有所述有效剪切倾角的最大值、所有所述目标节理微元的面积比含量的和、所有目标节理微元的有效剪切倾角和面积比含量,确定所述岩石节理面的粗糙度,包括:根据有效剪切倾角大于等于所述所有接触微元的最小倾角且小于所述节理微元临界角度的目标节理微元的有效剪切倾角和面积比含量,确定目标节理微元的第一剪切强度总和;根据所述节理微元临界角度、有效剪切倾角大于等于所述节理微元临界角度且小于等于所述所有所述有效剪切倾角的最大值的目标节理微元的面积比含量和有效剪切倾角,确定目标节理微元的第二剪切强度总和;根据所述第一剪切强度总和、所述第二剪切强度总和、所述所有接触微元的最小倾角、所有所述有效剪切倾角的最大值、所有所述目标节理微元的面积比含量的和,确定所述岩石节理面的粗糙度。3.根据权利要求2所述的岩石节理面粗糙度的确定方法,其特征在于,所述根据有效剪切倾角大于等于所述所有接触微元的最小倾角且小于所述节理微元临界角度的目标节理微元的有效剪切倾角和面积比含量,确定目标节理微元的第一剪切强度总和,包括:通过下列公式计算所述第一剪切强度总和;其中,τ1为第一剪切强度总和,为所有接触微元的最小倾角,为节理微元临界角度,θ
*
为目标节理微元的有效剪切倾角,x
θ*
为目标节理微元的面积比含量。4.根据权利要求2所述的岩石节理面粗糙度的确定方法,其特征在于,所述根据所述节理微元临界角度、有效剪切倾角大于等于所述节理微元临界角度且小于等于所述所有所述有效剪切倾角的最大值的目标节理微元的面积比含量和有效剪切倾角,确定目标节理微元
的第二剪切强度总和,包括:通过下列公式计算所述第二剪切强度总和;其中,τ2为第二剪切强度总和,为节理微元临界角度,所有有效剪切倾角的最大值,x
θ*
为目标节理微元的面积比含量,θ
*
为目标节理微元的有效剪切倾角。5.根据权利要求3或4所述的岩石节理面粗糙度的确定方法,其特征在于,所述根据所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:班力壬候宇航杜伟升戚承志
申请(专利权)人:北京建筑大学
类型:发明
国别省市:

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