基于声发射计数非线性演化的岩石特征应力确定方法技术

技术编号:38426643 阅读:25 留言:0更新日期:2023-08-07 11:23
本申请涉及一种基于声发射计数非线性演化的岩石特征应力确定方法,涉及地下工程技术领域。方法包括:对待测岩石样本进行室内岩石单轴压缩声发射实验,获取应力

【技术实现步骤摘要】
基于声发射计数非线性演化的岩石特征应力确定方法


[0001]本申请涉及地下工程
,特别是涉及一种基于声发射计数非线性演化的岩石特征应力确定方法。

技术介绍

[0002]受复杂地质环境的影响,岩石内部含有大量的裂隙。当岩石受到压缩时,闭合、扩展和贯通等裂纹状态影响着岩石的宏观变形。因此,研究岩石内部的裂纹状态与岩石特征应力之间的关系,可为岩石工程的稳定性评价提供科学指导。
[0003]传统的岩石特征应力的确定方法是通过压缩破坏的岩石体积应变曲线和裂纹体积应变曲线进行岩石特征应力划分。岩石特征应力包括扩容应力σ
d
、裂纹闭合应力σ
c
和起裂应力σ
i
。其中,扩容应力σ
d
为岩石体积应变曲线的最高点对应的应力,裂纹闭合应力σ
c
为裂纹体积应变曲线水平段的起点对应的应力,起裂应力σ
i
为裂纹体积应变曲线的水平段的终点对应的应力。
[0004]但是,传统的岩石特征应力的确定过程主要依靠经验,由于岩石是一种非均质且各向异性的材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于声发射计数非线性演化的岩石特征应力确定方法,其特征在于,所述方法包括:对待测岩石样本进行室内岩石单轴压缩声发射实验,获取所述待测岩石样本的应力

应变曲线和声发射计数随应变增长的声发射累计计数曲线;将所述声发射累计计数曲线划分为若干声发射累计计数子曲线,并对各所述声发射累计计数子曲线进行线性回归,得到各声发射累计计数子曲线对应的线性曲线;根据各所述声发射累计计数子曲线和对应的线性曲线,生成各所述声发射累计计数子曲线和对应的线性曲线之间的拟合度曲线;根据各所述声发射累计计数子曲线对应的线性曲线,生成声发射计数随应变变化的计数变化速率曲线;根据所述计数变化速率曲线和所述拟合度曲线,确定所述待测岩石样本的目标特征应变;根据所述目标特征应变和所述应力

应变曲线,确定所述待测岩石样本的岩石特征应力。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述声发射累计计数曲线为非线性曲线,所述将所述声发射累计计数曲线划分为若干声发射累计计数子曲线,并对各所述声发射累计计数子曲线进行线性回归,得到各声发射累计计数子曲线对应的线性曲线,包括:按照预设的应变滑动窗口和滑动步长,将所述声发射累计计数曲线划分为若干声发射累计计数子曲线;针对每个所述声发射累计计数子曲线,对该声发射累计计数子曲线进行线性回归,得到该声发射累计计数子曲线对应的线性曲线。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各所述声发射累计计数子曲线和对应的线性曲线,生成各所述声发射累计计数子曲线和对应的线性曲线之间的拟合度曲线,包括:针对各所述声发射累计计数子曲线和对应的线性曲线,基于预设的曲线拟合度算法,确定该声发射累计计数子曲线与对应的线性曲线之间的拟合度;根据各所述声发射累计计数子曲线和对应的线性曲线之间的拟合度,生成拟合度随应变变化的拟合度曲线。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各所述声发射累计计数子曲线对应的线性曲线,生成声发射计数随应变变化的计数变化速率曲线,包括:针对每个所述声发射累计计数子曲线对应的线性曲线,获取该线性曲线的斜率,并将该斜率确定为该线性曲线对应的声发射累计计数子曲线的计数变化速率;根据各所述声发射累计计数子曲线的计数变化速率,生成所述声发射计数随应变变化的计数变化速率曲线。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标特征应变包括裂纹闭合应变、起裂应变和扩容应变,所述根据所述计数变化速率曲线和所述拟合度曲线,确定所述待测岩石样本的目标特征应变,包括:获取所述计数变化速率曲线中的计数变化速率和所述拟合度曲线中的拟合度均达到预设的稳定状态时的第一应变,并将所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘冬桥曹冰昊张磊孙杰周正张晓鹏
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:

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