[发明专利]一种快速测定岩石真三轴强度的方法

说明书

一种快速测定岩石真三轴强度的方法，属于岩石真三轴试验技术领域。所述快速测定岩石真三轴强度的方法，包括：对试样施加真三轴应力；实时测量真三轴应力中最大主应力方向压力‑位移变化曲线的斜率；当斜率达到斜率设定值时，卸载最大主应力，获取最大主应力卸载点处的试样强度数据，其中，斜率设定值大于0；重复上述过程，获取同一个试样不同真三轴应力条件下的强度数据。所述快速测定岩石真三轴强度的方法简单易行、可靠性高，能够找到并统一真三轴多级加载试验的卸载点，并能够快速获得真三轴试验的峰值强度。

技术领域

本发明涉及岩石真三轴试验技术领域，特别涉及一种快速测定岩石真三轴强度的方法。

背景技术

为了得到工程设计和数值计算的参数，通常需要进行室内试验得到岩石的强度以进行回归确定。目前真三轴压缩试验中，为了得到强度包络线进行三维破坏准则的建立，通常同一最小/中间主应力条件下的试验次数不得少于3次。但是，有时候因工程条件较为复杂，使加工的试样的离散性较大，得到的强度偏差较大，这样回归分析得到的参数也有较大误差。另外，当现场钻孔得到的岩芯或现场能得到的岩块数量有限，而室内压缩试验需要的标准试样较多，这样可能影响到试验结果的获取。并且为了对深埋硐室的设计施工、灾害风险评估和防治提供重要的基础保障，需要得到一整套的真三轴压缩试验结果，需要大量的时间和成本以进行试验。因此，需要进一步研究实用的试验方法，以降低岩石力学真三轴压缩试验的离散性问题并减少其成本和时间。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种快速测定岩石真三轴强度的方法，其简单易行、可靠性高，能够找到并统一真三轴多级加载试验的卸载点，并能够快速获得真三轴试验的峰值强度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种快速测定岩石真三轴强度的方法，包括：

对试样施加真三轴应力；

实时测量真三轴应力中最大主应力方向压力-位移变化曲线的斜率；

当斜率达到斜率设定值时，卸载最大主应力，获取最大主应力卸载点处的试样强度数据，其中，所述斜率设定值大于0；

重复上述过程，获取同一个试样不同真三轴应力条件下的强度数据。

进一步的，所述对试样施加真三轴应力，具体包括：

对试样施加压力，使试样的最小主应力达到预定的最小主应力水平，使试样的中间主应力和最大主应力均达到预定的中间主应力水平；

保持最小主应力和中间主应力不变，单独对试样施加最大主应力。

进一步的，所述最大主应力方向压力-位移变化曲线的斜率在单独对试样施加最大主应力期间进行测量。

进一步的，在同一个真三轴应力条件中，所述中间主应力大于等于最小主应力。

进一步的，所述卸载最大主应力时，将最大主应力卸载至同一个真三轴应力条件下的最小主应力水平或者中间主应力水平。

进一步的，获取第一个强度数据和获取最后一个强度数据的真三轴应力条件相同。

进一步的，获取最后一个强度数据之后，将最大主应力加载至残余阶段。

进一步的，将试样放入真三轴压力室中，对试样施加真三轴应力。

优选的，所述试样放入真三轴压力室之前，对试样进行装夹和密封，所述试样放入真三轴压力室后，对试样进行预紧力加载。

本发明的有益效果：

1)本发明采用固定斜率确定卸载点，能够较好地确保卸载点选取的有效性与统一性；