[发明专利]一种压剪条件下节理岩体性能及锚注效果的评价方法

权利要求书

1.一种压剪条件下节理岩体性能及锚注效果的评价方法，包括以下步骤：步骤1：根据实验目的，确定影响岩体压剪性能的各因素，根据所述各因素的经验水平，设计正交实验方案；步骤2：根据实验方案，制备相应被测试件，并根据所述实验方案进行相应操作；步骤3：对所述被测试件进行压剪试验,在试验过程中，利用监测系统对所述被测试件进行监测，记录节理岩体整个破裂过程；其特征在于，还包括以下步骤：

步骤4：对监测数据中的各因素进行分析：用对比组与标准组相应岩石力学参数的比值作为评价指标进行正交实验数据的统计分析，得到对提升压剪性能作用明显的显著性影响因素，以及显著性影响因素的作用范围；步骤5：对所述显著性影响因素做深入统计分析，获取各所述显著性影响因素不同水平与一个或多个抗压剪性能评价指标的对应关系，并拟合曲线或数学表达式，从而获得各因素对岩体力学行为的影响规律，并指导岩土工程支护和/或锚注方案的设计和实施。

2.根据权利要求1所述的一种压剪条件下节理岩体性能及锚注效果的评价方法，其特征在于：步骤1中，根据以往试验数据和参考文献确定所述各因素的取值范围，进而确定正交试验方案中各因素的水平；将所述各因素及相应的水平数依据正交实验表进行组合，设计正交实验方案。

3.根据权利要求1所述的一种压剪条件下节理岩体性能及锚注效果的评价方法，其特征在于：所述步骤1中，当所述实验目的为评价节理岩体性能时，所述各因素为基本因素；当裂隙平行排列时，影响岩体压剪性能的所述基本因素为裂隙长度、和裂隙间距；当裂隙有倾角排列时，所述基本因素为裂隙长度、裂隙间距、裂隙倾角；当裂隙呈雁形排列时，所述基本因素为裂隙长度、裂隙间距、裂隙倾角和裂隙行距。

4.根据权利要求3所述的一种压剪条件下节理岩体性能及锚注效果的评价方法，其特征在于：所述步骤1中，当所述实验目的为评价裂隙水对岩体性能的影响时，所述各因素除基本因素外，还包括裂隙水压力；当所述实验目的为评价锚注效果时，所述各因素除包括所述基本因素外，还包括加锚角度、注浆压力、注浆水灰比、注浆材料中的一个或多个因素。

5.根据权利要求1所述的一种压剪条件下节理岩体性能及锚注效果的评价方法，其特征在于：所述步骤2中，所述被测试件是现场岩样试件，或是根据被研究岩体的岩性通过相似材料配比而成的实验模型；对于相似材料的所述被测试件，所述相似模型试件在既定模具中进行浇筑，浇筑过程中预埋监测仪器，并根据所述正交实验方案预制裂隙，在不同的所述被测试件中，预置不同角度、不同组合的多种排列的预置裂缝，所述预制裂缝包括贯穿试件前后表面的二维裂隙和/或内置于所述被测试件内部的三维裂隙。

6.根据权利要求1所述的一种压剪条件下节理岩体性能及锚注效果的评价方法，其特征在于：所述步骤2中，当所述实验目的为评价裂隙水对岩体性能的影响时，对所述被测试件进行裂隙注水及加压；当所述实验目的为评价锚注效果时，对所述被测试件进行加锚、注水及注浆工作。

7.根据权利要求6所述的一种压剪条件下节理岩体性能及锚注效果的评价方法，其特征在于：所述步骤2中，所述裂隙注水及加压的具体方法为：在预置裂隙中心钻孔，引出注水导管将裂隙钻孔与水压传导设备的导水管相连，用橡胶圈将两根所述导水管的结合处密封；所述水压传导设备连接于储水装置，并由动力系统通过储水装置内部的活塞产生水压力，水压力值由数字控制系统精确控制；上述方法同样适用于注浆。

8.根据权利要求1所述的一种压剪条件下节理岩体性能及锚注效果的评价方法，其特征在于：所述步骤3中，所述压剪试验的具体方法为：制备具有一斜面的被测试件，将所述被测试件置于试件固定座上，对所述被测试件施加法向荷载，当法向应力达到预定值后，对所述被测试件施加垂直于所述斜面的斜向荷载；在逐渐增加所述斜向荷载的同时，减少法向荷载的加载值，使加载过程中所述法向应力不变，剪力不断增大，直至所述被测试件破坏；所述斜向荷载与所述法向荷载在所述被测试件的预定剪切面内相交，从而避免加载过程中产生弯矩；

并在所述被测试件的外表面安设声发射传感器，在所述加载过程中，通过所述声发射传感器接收所述被测试件内部损伤产生的声发射信号。