[发明专利]一种基于围岩变形模量测试的损伤区定量化评价方法在审
申请号: | 201911210089.3 | 申请日: | 2019-11-29 |
公开(公告)号: | CN110849316A | 公开(公告)日: | 2020-02-28 |
发明(设计)人: | 侯荣彬;许雷阁;石艳柯 | 申请(专利权)人: | 华北水利水电大学 |
主分类号: | G01B21/32 | 分类号: | G01B21/32;G01N19/00 |
代理公司: | 郑州中原专利事务所有限公司 41109 | 代理人: | 王晓丽 |
地址: | 450011 河*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 围岩 变形 测试 损伤 量化 评价 方法 | ||
1.一种基于围岩变形模量测试的损伤区定量化评价方法,其特征在于:包括以下步骤:
a.在硐室围岩断面均匀布置若干测试钻孔,将钻孔弹模仪送入钻孔不同深度,测试获得距围岩表面不同深度岩体的变形模量Ei;
b.测试未损伤岩体变形模量E∞;
c.分析各个钻孔内不同深度的岩体变形模量Ei和孔深的关系,将每个钻孔内不同深度测得的变形模量代入损伤系数公式,计算获得的岩体损伤系数D,损伤系数从0至1的变化,代表着围岩体从原岩区到扰动区,再到松动区的发展,0<D≤0.2为原岩区,0.2≤D<0.8为扰动区,0.8≤D<1为松动区,
其中损伤系数公式为:
2.根据权利要求1所述的基于围岩变形模量测试的损伤区定量化评价方法,其特征在于:所述步骤a硐室截面为圆形或矩形断面时,距硐室中心为中心呈辐射状布置至少8个钻孔,钻孔垂直硐室表面,钻孔深度大于等于硐室最大断面尺寸的3倍。
3.根据权利要求1所述的基于围岩变形模量测试的损伤区定量化评价方法,其特征在于:所述步骤a硐室截面为半圆直墙拱形断面时,上部半圆按硐室中心为中心呈辐射状布置至少5个钻孔,钻孔垂直硐室表面,下部分直墙和底板,底板至少在中部设置1个钻孔,左右两直墙中部至少各设1个钻孔,左右直墙底部和底板之间的底角各设置1个钻孔,底板和直墙上的钻孔均垂直于硐室表面,底角钻孔方向与水平方向呈45°夹角,钻孔深度大于等于硐室最大断面尺寸的3倍。
4.根据权利要求1所述的基于围岩变形模量测试的损伤区定量化评价方法,其特征在于:所述步骤弹模仪送入钻孔内每间隔0.5m进行一次岩体变形模量测试。
5.根据权利要求1所述的基于围岩变形模量测试的损伤区定量化评价方法,其特征在于:所述步骤c,将每个钻孔内不同深度测得的变形模量带入公式,计算获得岩体损伤系数,之后以钻孔深度为横轴,以岩体损伤系数为纵轴,用作图的方法将各个钻孔内不同损伤区域的边界点连接成线,得到不同损伤区的边界线,从而定量化的绘制岩体损伤系数和钻孔深度之间的关系图,即围岩损伤区分布图,分布图上显示,损伤系数从0至1的变化,代表着围岩体从原岩区到扰动区,再到松动区的发展,0<D≤0.2为原岩区,0.2≤D<0.8为扰动区,0.8≤D<1为松动区。
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