[发明专利]一种法向卸荷直剪试验中岩石剪切破裂判别方法在审
| 申请号： | 202011158454.3 | 申请日： | 2020-10-26 |
| 公开（公告）号： | CN112268817A | 公开（公告）日： | 2021-01-26 |
| 发明（设计）人： | 朱谭谭;黄达;陈建勋;罗彦斌;李尧;王传武;陈丽俊 | 申请（专利权）人： | 长安大学 |
| 主分类号： | G01N3/24 | 分类号： | G01N3/24;G01N3/06 |
| 代理公司： | 天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙) 12210 | 代理人： | 付长杰 |
| 地址： | 710064 陕西*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 卸荷直剪 试验 岩石 剪切 破裂 判别 方法 | ||
1.一种法向卸荷直剪试验中岩石剪切破裂判别方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取每类岩石的转换能平均值建立各类岩石对应的转换能平均值列表；
获取待判别岩石试样的转换能Ut；
查表获得当前待判别岩石对应的转换能平均值，若待判别岩石在法向卸荷直剪试验中获得的转换能Ut满足：则该岩石试样就会发生剪切破坏，否则不发生剪切破坏；
其中式中：ΔUn为法向力做功的变化量，为法向弹性应变能的变化量；
转换能平均值为多次直剪试验下获得的同种岩石试样发生破坏瞬间的转换能的平均值。
2.根据权利要求1所述的判别方法，其特征在于，所述法向力做功的变化量ΔUn通过公式得到，其中，是剪应力为零、法向应力为初始法向应力时的法向力做功；法向力做功Un通过公式得到，其中为试验中得到的第i个法向荷载，为试验中得到的第i个法向位移，N为当前试验时刻下采样点的数量；
法向弹性应变能的变化量通过公式计算得到，其中是剪应力为零、法向应力为初始法向应力时的法向弹性应变能；法向弹性应变能通过下式计算得到：其中σn为法向应力，S为试样横截面积，k为试样剪切刚度。
3.根据权利要求1所述的判别方法，其特征在于，转换能平均值的确定过程是：
(1)采用岩石试样开展单轴压缩试验，记录试验中试样的轴向应力和轴向应变，计算试样弹性模量E；
(2)开展法向卸荷直剪试验，记录试验中岩石试样的法向应力、剪应力、法向位移、剪位移；
(3)通过加载过程中剪应力-剪位移曲线计算试样剪切刚度k；
(4)确定岩石发生破坏瞬间所采集的采样点的数量N，记录所有的应力和位移数据，获得发生岩石破坏瞬间的法向力做功Un；
(5)利用所记录的法向应力数据和试样横截面积及试样剪切刚度计算岩石破坏瞬间的法向弹性应变能
(6)利用发生岩石破坏瞬间与剪应力为0法向应力为初始法向应力时的法向力做功Un和法向弹性应变能对比，获得法向力做功Un的变化量和法向弹性应变能的变化量，进而计算转换能；
(7)重复步骤(1)到(6)共进行多组试验，获得转换能平均值
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