[发明专利]一种脆性岩石微尺度强度及残余强度的测量计算方法有效
申请号: | 201910911239.7 | 申请日: | 2019-09-25 |
公开(公告)号: | CN110579400B | 公开(公告)日: | 2021-11-26 |
发明(设计)人: | 崔梦梦;汪尧;宋睿;彭珈筠;刘建军 | 申请(专利权)人: | 西南石油大学 |
主分类号: | G01N3/08 | 分类号: | G01N3/08 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 610500 四*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | 本发明公开了一种脆性岩石微尺度强度及残余强度的测量计算方法。所述方法包括:开展岩石微米压痕实验获取岩石加卸载曲线及微尺度弹性模量;基于白金汉π定理的无量纲分析推导加卸载曲线与岩石弹性模量、压入深度、初始强度及残余强度之间的关系;通过微观CT扫描重建测点微观骨架及压头网格模型;结合实验得到的参数和摩尔‑库伦准则开展数值模拟,获取不同强度及残余强度条件下加卸载曲线,利用三次多项式拟合出不同特征压入深度下压头做功与岩石初始强度和残余强度的关系;结合实验数据求得拟合系数,绘制出不同特征压入深度下岩石初始强度及残余强度的数据线,交点即为岩石微尺度下的初始强度及残余强度。 | ||
搜索关键词: | 一种 脆性 岩石 尺度 强度 残余 测量 计算方法 | ||
【主权项】:
1.一种脆性岩石微尺度强度及残余强度的测量计算方法,其特征在于,包括:/n步骤S1:开展岩石微米压痕实验加载过程压头做功的无量纲分析;/n步骤S2:选取及制备岩心样品,结合微CT扫描获取压头接触区域的岩石微观结构特征,利用数字岩芯建模技术构建岩石骨架及压头的有限元网格模型;/n步骤S3:开展岩石微米压痕实验,依据试验规范求取微尺度弹性模量,计算不同特征压入深度下压头做功;/n步骤S4:基于岩石微米压痕得到的弹性模量,开展不同强度及残余强度条件下岩石微米压痕数值模拟,获取其加卸载曲线;/n步骤S5:计算数值模拟得到的不同特征压入深度条件下(h/R=0.1和0.15)的压头做功,利用三次多项式拟合模拟得到的不同强度与残余强度条件下压头做功值;/n步骤S6:将实验得到的h/R=0.1和0.15时压头做功数值带入拟合公式,以初始粘聚力C和残余粘聚力Cr为纵横坐标可以绘制出当h/R=0.1和0.15时的两条曲线,求取微尺度下该测点岩石矿物的初始粘聚力和残余粘聚力数值,结合摩尔—库伦准则可以计算岩石强度及残余强度。/n
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