【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩体质量模型建立，具体为基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法。
技术介绍
1、现场地勘资料揭露场地地层分布有淤泥、粗砂、粉质黏土及微风化石灰岩，灰岩地区岩溶和裂隙较为发育，岩体完整性处于较完整较破碎间，桥位内地层夹有多处土洞、溶洞，桥梁部分桩基落在岩溶区，当桩基穿越多个溶洞，端部落在岩溶顶板上，然而在现有技术中对岩溶顶板破坏形态和安全厚度的计算未考虑岩体质量的影响，导致计算结果不佳。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有技术中对岩溶顶板破坏形态和安全厚度的计算未考虑岩体质量影响，导致计算结果不佳的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：
3、基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，包括以下步骤；
4、步骤一：根据模型试验构建尺寸模型；
5、步骤二：基于步骤一中构建的尺寸模型，引入对模型试验结果影响的参数，进行相似化设计构建相似化模型。
6、优选的，所述步骤二中对模型试验结果有影响的主要是节理长度、倾角、竖向间距以及顶板厚度的变化对于顶板承载力的影响，所述步骤二中主要采集的参数为荷载、位移。
7、优选的，所述步骤二中还需要根据岩土工程模型试验相似定律，推导出试验模型与实际模型的相似关系和相似条件，满足一些必要的类似条件，例如sε的相似比应为1，以确保模型的应变特性和响应与实
8、优选的，所述步骤二中根据模型的尺寸和承载能力确定模型关键控制因素的相似比：
9、几何形状相似比s1＝1/25，密度相似比sρ＝1，弹性模量相似比se＝1/25。
10、优选的，所述模型建立方法还需要按照π定理进行量纲分析，导出几何特征、材料特征、荷载特征和无量纲各物理量的相似关系式和相似系数。
11、优选的，所述几何特征的物理量包括长度l、位移u和面积a，长度l的相似关系换算为cl，长度l的相似常数为25，位移u的相似关系换算为cu＝cl2，位移u的相似常数为25，面积a的相似关系换算为ca＝cl，面积a的相似常数为625。
12、优选的，所述材料特征的物理量包括应力σ、弹性模量e、密度ρ和粘聚力c，所述应力σ的相似关系换算为cσ，所述应力σ的相似常数为25，所述弹性模量e的相似关系换算为ce＝cσ，所述弹性模量e的相似常数为25，所述密度ρ的相似关系换算为cρ，所述密度ρ的相似常数为1，所述粘聚力c的相似关系换算为cc＝cσ，所述粘聚力c的相似常数为25。
13、优选的，所述荷载特征的物理量包括集中荷载f和面荷载p，所述集中荷载f的相似关系换算为cf＝cσcl2，所述集中荷载的相似常数为15625，所述面荷载p的相似关系换算为cp＝cσ，所述面荷载的相似常数为25。
14、优选的，所述无量纲的物理量包括泊松比v和应变e，所述泊松比v的相似关系换算为cy＝1，所述泊松比v的相似常数为1，所述应变e的相似关系换算为ce＝1，所述应变e的相似常数为1。
15、本专利技术实施例提供了基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，具备以下有益效果：
16、本专利技术通过在建立模型时，先构建成尺寸模型，然后引入对于顶板承载力有影响的节理长度、倾角、竖向间距以及顶板厚度，以及引入了与其相关的参数构建成相似化模型，同时根据岩土工程模型试验相似定律，推导出试验模型与实际模型的相似关系和相似条件，满足了一些必要的类似条件，能够确保模型的应变特性和响应与实际顶板一致，因此本专利技术建立的模型在计算时结果更加准确。
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1.基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，所述步骤二中对模型试验结果有影响的主要是节理长度、倾角、竖向间距以及顶板厚度的变化对于顶板承载力的影响，所述步骤二中主要采集的参数为荷载、位移。
3.根据权利要求2所述的基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，所述步骤二中还需要根据岩土工程模型试验相似定律，推导出试验模型与实际模型的相似关系和相似条件，满足一些必要的类似条件，例如Sε的相似比应为1，以确保模型的应变特性和响应与实际顶板一致。
4.根据权利要求3所述的基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，所述步骤二中根据模型的尺寸和承载能力确定模型关键控制因素的相似比：
5.根据权利要求4所述的基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，所述模型建立方法还需要按照π定理进行量纲分析，导出几何特征、材料特征、荷载特征和无量纲各物理量的相似关系式和相似系数。
6.根据权利要求5
7.根据权利要求6所述的基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，所述材料特征的物理量包括应力σ、弹性模量E、密度ρ和粘聚力C，所述应力σ的相似关系换算为Cσ，所述应力σ的相似常数为25，所述弹性模量E的相似关系换算为CE＝Cσ，所述弹性模量E的相似常数为25，所述密度ρ的相似关系换算为Cρ，所述密度ρ的相似常数为1，所述粘聚力C的相似关系换算为CC＝Cσ，所述粘聚力C的相似常数为25。
8.根据权利要求7所述的基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，所述荷载特征的物理量包括集中荷载F和面荷载P，所述集中荷载F的相似关系换算为CF＝CσCL2，所述集中荷载的相似常数为15625，所述面荷载P的相似关系换算为CP＝Cσ，所述面荷载的相似常数为25。
9.根据权利要求8所述的基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，所述无量纲的物理量包括泊松比v和应变e，所述泊松比v的相似关系换算为Cy＝1，所述泊松比v的相似常数为1，所述应变e的相似关系换算为Ce＝1，所述应变e的相似常数为1。
...【技术特征摘要】
1.基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，所述步骤二中对模型试验结果有影响的主要是节理长度、倾角、竖向间距以及顶板厚度的变化对于顶板承载力的影响，所述步骤二中主要采集的参数为荷载、位移。
3.根据权利要求2所述的基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，所述步骤二中还需要根据岩土工程模型试验相似定律，推导出试验模型与实际模型的相似关系和相似条件，满足一些必要的类似条件，例如sε的相似比应为1，以确保模型的应变特性和响应与实际顶板一致。
4.根据权利要求3所述的基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，所述步骤二中根据模型的尺寸和承载能力确定模型关键控制因素的相似比：
5.根据权利要求4所述的基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，所述模型建立方法还需要按照π定理进行量纲分析，导出几何特征、材料特征、荷载特征和无量纲各物理量的相似关系式和相似系数。
6.根据权利要求5所述的基于现场地勘资料探寻岩体质量的模型建立方法，其特征在于，所述几何特征的物理量包括长度l、位移u和面积a，长度l的相似关系换算...
【专利技术属性】
技术研发人员：饶浩严，杨双弟，胡志华，许应杰，叶汉念，吴喆，
申请(专利权)人：中交四航局第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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