[发明专利]节理粗糙度对岩石单轴抗压特征强度影响分析方法

权利要求书

1.节理粗糙度对岩石单轴抗压特征强度影响分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)数值模拟的基本条件设置；

(2)含粗糙节理的岩石尺寸对单轴抗压强度影响的数值方案；

(3)含粗糙节理的岩石尺寸对单轴抗压强度影响分析方法；

(4)含粗糙节理的岩石单轴抗压强度与岩石尺寸的数学模型建立；

(5)岩石单轴抗压特征尺寸与节理粗糙度的数学模型建立；

(6)岩石单轴抗压特征强度与节理粗糙度的数学模型建立。

2.如权利要求1所述的节理粗糙度对岩石单轴抗压特征强度影响分析方法，其特征在于，所述步骤(6)中，岩石单轴抗压特征强度与节理粗糙度的数学模型建立的过程如下：

6.1：通过数学上显著性检验的方法，可精确的确定出岩石单轴抗压特征强度的大小，采用显著性水平为5％时得到的岩石单轴抗压强度作为岩石单轴抗压特征强度；

6.2：求解出节理粗糙度为J₁、J₂、J₃、J₄、J₅时的岩石单轴抗压特征强度；

6.3：以节理粗糙度为横坐标，以岩石单轴抗压特征强度为纵坐标，绘制出岩石单轴抗压特征强度与节理粗糙度的散点图；

6.4：根据岩石单轴抗压特征强度与节理粗糙度的散点图，绘制出岩石单轴抗压特征强度与节理粗糙度的拟合曲线，得到岩石单轴抗压特征强度与节理粗糙度的数学模型公式；

6.5：根据建立的岩石单轴抗压特征强度与节理粗糙度的数学模型公式，分析节理粗糙度对岩石单轴抗压特征强度的影响规律。

3.如权利要求1所述的节理粗糙度对岩石单轴抗压特征强度影响分析方法，其特征在于，所述步骤(5)中，岩石单轴抗压特征尺寸与节理粗糙度的数学模型建立的过程如下：

5.1：通过数学上显著性检验的方法，精确的确定出岩石单轴抗压特征尺寸的大小，采用显著性水平为5％时得到的岩石尺寸作为岩石单轴抗压特征尺寸；

5.2：求解出节理粗糙度为J₁、J₂、J₃、J₄、J₅时的岩石单轴抗压特征尺寸；

5.3：以节理粗糙度为横坐标，以岩石单轴抗压特征尺寸为纵坐标，绘制出岩石单轴抗压特征尺寸与节理粗糙度的散点图；

5.4：根据岩石单轴抗压特征尺寸与节理粗糙度的散点图，绘制出岩石单轴抗压特征尺寸与节理粗糙度的拟合曲线，得到岩石单轴抗压特征尺寸与节理粗糙度的数学模型公式；

5.5：根据建立的岩石单轴抗压特征尺寸与节理粗糙度的数学模型公式，分析节理粗糙度对岩石单轴抗压特征尺寸的影响规律。

4.如权利要求1所述的节理粗糙度对岩石单轴抗压特征强度影响分析方法，其特征在于，所述步骤(4)中，含粗糙节理的岩石单轴抗压强度与岩石尺寸的数学模型建立的过程如下：

4.1：含粗糙节理的岩石单轴抗压强度与岩石尺寸的数学模型的提出，过程如下：

4.1.1：根据含粗糙节理的岩石单轴抗压强度与岩石尺寸的关系公式，分析关系公式符合的函数类型，提出含粗糙节理的岩石单轴抗压强度与岩石尺寸的数学模型；

4.1.2：提出的含粗糙节理的岩石单轴抗压强度与岩石尺寸的数学模型中包含待定的参数；

4.2：参数的求解方法，过程如下：

4.2.1：参数的取值与节理粗糙度有关；

4.2.2：根据含粗糙节理的岩石单轴抗压强度与岩石尺寸的关系公式，求解出每个节理粗糙度对应的参数；

4.2.3：以节理粗糙度为横坐标，以参数为纵坐标，绘制出参数与节理粗糙度的散点图；

4.2.4：根据散点图，拟合出参数与节理粗糙度的关系公式，得到参数与节理粗糙度的数学模型；

4.3：含粗糙节理的岩石单轴抗压强度与岩石尺寸的数学模型的建立，过程如下：

4.3.1：将参数与节理粗糙度的数学模型代入到岩石单轴抗压强度与岩石尺寸的数学模型中；

4.3.2：得到含粗糙节理的岩石单轴抗压强度与岩石尺寸的数学模型公式。