一种节理岩体表征单元体积的取值方法技术

一种节理岩体表征单元体积的取值方法，属于岩土工程计算参数研究领域。本发明专利技术结合室内岩石、节理力学试验及现场节理地质调查，构建能充分反映节理空间分布特征及岩石、节理力学特性的室内试验尺度、现场原位试验尺度和工程尺度等多尺度节理岩体试样，并对其进行虚拟单轴压缩加载，获取应力-应变曲线。最后，作各类节理岩体单轴抗压强度与加载向试样尺寸的关系图并拟合关系曲线。在拟合的关系曲线中，当节理岩体加载向试样尺寸每增加1m，单轴抗压强度的降低量与室内岩石试样单轴抗压强度的比值小于0.2%时，即可认为岩体单轴抗压强度不再随尺寸的增大而变化，并已达到节理岩体表征单元体积。本发明专利技术提供一种原理简单、操作方便、成本低廉、使用效果好的方法，便于确定节理岩体表征单元体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于岩土工程计算参数研究领域，适用于边坡、隧道、坝基等各类岩石工程力学参数的研究。
技术介绍
岩体作为地质体，在漫长的地质年代中，经历过不同时期地质构造运动的作用，经受过变形，遭受过破坏，形成一定的岩石成分和结构，并赋存于一定的地质环境中。节理作为岩体中一种重要结构面，其发育常常给各类岩石工程造成安全隐患。由于岩体质量评价不当而导致的工程事故时有发生。因此，深入开展节理岩体力学特性的研究，是保障岩石工程的合理设计、安全施工、正常运营的基础，具有重要的科学研究意义和工程应用价值。节理岩体是由岩块和节理组成的复合体，其力学特性受岩块、节理的力学特性及节理的空间分布形态的控制。节理岩体是一种典型的“不连续介质”，由于节理的存在，其力学特性随研究试样尺度的不同而变化，即存在着尺寸效应。研究表明，当节理岩体试验尺寸从室内试验尺度增加到现场原位试验尺度时，节理岩体的变形模量、抗压强度等参数均明显降低，即表现出强烈的尺寸效应(主要受节理密度和节理力学强度等影响)。因此，需要研究岩体尺寸增加到多大时才能代表工程岩体的性质，即研究岩体变形模量等力学参数随岩体尺寸增加的变化规律。表征单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节理岩体表征单元体积的取值方法，包含如下顺序步骤：(1)进行岩石室内力学试验，通过室内单轴压缩实验，获得岩石的单轴抗压强度σucs、弹性模量E、泊松比ν；通过室内三轴压缩实验室，获得不同围压下的抗压强度，并绘制摩尔圆和强度包络线，可获得岩石的内聚力c和内摩擦角(2)进行室内节理力学试验，通过室内节理直剪试验，获得法向荷载下的剪切应力?应变曲线；根据不同法向荷载下的峰值抗剪强度，绘制峰值强度包络线，获得节理的峰值内聚力cj?p和内摩擦角根据不同法向荷载下的残余抗剪强度，绘制残余强度包络线，获得节理的残余内聚力cj?r和残余内摩擦角(3)确定颗粒体细观参数。描述颗粒的细观参数有：球密度ρ、最小...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周喻，吴顺川，赵伟，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：