[发明专利]基于岩石峰前起裂及峰后应力特征的脆性评价方法及系统

权利要求书

1.基于岩石峰前起裂及峰后应力特征的脆性评价方法，其特征在于，包括步骤：

S1、获取待评价岩石试件的全过程应力-应变测试曲线；

S2、计算待评价岩石试件的脆性指数B_I，计算式为：

B_I＝B_i·B_ii

其中，B_i表征为峰前脆性特征评价值，B_ii为表征峰后脆性特征评价值；

结合岩石的起裂特征进行所述峰前脆性特征评价值B_i的计算，计算表达式为：

B_i＝ε_ci/△ε₁

其中，ε_ci为岩石试件的起裂应变，△ε₁为峰值应变ε_c与起裂应变ε_ci的差值，即△ε₁＝ε_c-ε_ci；

所述峰后脆性特征评价值B_ii的计算式为：

B_ii＝S/S△

其中，S△为构建的直角三角形的面积，S为峰后曲线与所述直角三角形的斜边所组成区域的面积；所述直角三角形的构建方法为：

确定全过程应力-应变曲线的应力峰值点M，确定残余强度起始点N，以所述M点和N点作为直角三角形斜边的两个端点，构建直角三角形。

2.根据权利要求1所述的基于岩石峰前起裂及峰后应力特征的脆性评价方法，其特征在于，所述起裂应变ε_ci的确定方法为：

1)获取轴向应力-应变数据点，计算相邻两点的轴向应变刚度K，并绘制应变-刚度曲线，轴向应变刚度K的计算式为：K＝Δσ/Δε₂，其中，Δσ为相邻两点的应力差，Δε₂为相邻两点的应变差；

2)根据轴向应变刚度曲线特征确定起裂应变点，将起裂应变点对应的应变作为起裂应变ε_ci。

3.根据权利要求2所述的基于岩石峰前起裂及峰后应力特征的脆性评价方法，其特征在于，所述起裂应变点的确定方法为：以轴向应变-刚度曲线的近水平段的终点作为起裂应变点。

4.根据权利要求1所述的基于岩石峰前起裂及峰后应力特征的脆性评价方法，其特征在于，还包括，根据待评价岩石试件应力-应变测试曲线，初步判别其脆性特征，并综合应力-应变曲线特征校验计算结果。

5.一种基于岩石峰前起裂及峰后应力特征的脆性评价系统，其特征在于，包括：

曲线获取单元，用于获取待评价岩石试件的全过程应力-应变测试曲线；

脆性评价单元，用于根据峰前脆性特征评价值B_i和峰后脆性特征评价值B_ii计算待评价岩石试件的脆性指数B_I，计算式为：B_I＝B_i·B_ii；

所述脆性评价单元包括峰前脆性特征评价模块和峰后脆性特征评价模块：

所述峰前脆性特征评价模用于根据全过程应力-应变测试曲线数据计算峰前脆性特征评价值B_i，计算式为：B_i＝ε_ci/△ε，其中，ε_ci为起裂应变，△ε为峰值应变ε_c与起裂应变ε_ci的差值，即△ε＝ε_c-ε_ci；

所述峰后脆性特征评价模块用于根据全过程应力-应变测试曲线数据计算峰后脆性特征评价值B_ii，计算式为：B_ii＝S/S△，其中，S△为构建的直角三角形的面积，S为峰后曲线与所述直角三角形的斜边所组成区域的面积；所述直角三角形以全过程应力-应变曲线的应力峰值点M和残余强度起始点N作为直角三角形斜边的两个端点。