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龙图腾网恭喜北京工业大学申请的专利一种岩体节理刚度的获取方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114417610B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210060116.9，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种岩体节理刚度的获取方法是由范立峰;卫秀文;江枫;王梦设计研发完成，并于2022-01-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种岩体节理刚度的获取方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种岩体节理刚度的获取方法，根据应力波在线性变形节理岩体中的位移不连续方法，推导出透射系数T的函数表达式：在频域角度建立入射谐波和透射谐波的关于节理刚度的函数关系式；将时域下入射波和透射波进行离散傅里叶变换得到一系列入射谐波和一系列透射谐波；根据透射系数T的函数表达式，结合一系列入射谐波以及透射谐波的数据，拟合出使入射谐波和透射谐波数据满足透射系数函数表达式的节理刚度kn。本方法只需要对岩体进行一次敲击，测得节理前后的两处的应变变化曲线：入射波和透射波的时域应变‑时间图，输入程序中就可以确定岩杆内部节理的节理刚度简化了实验工序，避免对岩体的钻探取芯测量造成二次污染。

本发明授权一种岩体节理刚度的获取方法在权利要求书中公布了：1.一种岩体节理刚度的获取方法，其特征在于：根据应力波在线性变形节理岩体中的位移不连续方法，推导出透射系数T的函数表达式：在频域角度建立入射谐波γ1f和透射谐波γ2f的关于节理刚度kn的函数关系式；将时域下入射波ξ1t和透射波ξ2t进行离散傅里叶变换可得到：一系列入射谐波γ1f和一系列透射谐波γ2f；根据透射系数T的函数表达式，结合一系列入射谐波以及透射谐波的数据，拟合出使入射谐波和透射谐波数据满足透射系数函数表达式的节理刚度kn；该方法的技术实施步骤如下：第一步：由时域入射波通过离散傅里叶变换求频域下的入射谐波；选取两根一维均匀花岗岩岩杆试样，在两根岩杆中部由石膏振捣密实形成5cm厚的石膏节理模型，在节理左侧l4处和右侧l4处黏贴应变片，敲击岩杆左端后，动态荷载以应力波的形式在岩体中传播，通过左端l4处的应变片测得入射波脉冲ξ1t，为试验测得的一组入射波的应变-时间曲线，t为入射波的变化时间；将入射波ξ1t通过离散傅里叶变换得到一系列频率下的入射谐波γ1f其中f为时域入射波经傅里叶变换后频域内的谐波频率，频率间隔和频率范围根据实际入射波情况而定，入射谐波γ1f经计算为复数：由实数和虚数两部分组成；第二步：由时域透射波通过离散傅里叶变换求频域下的透射谐波；当摆锤冲击至花岗岩岩杆左端，随之产生的应力波向右传播，当经过第一个应变片时被记录下来，记为入射波ξ1t，该入射波经过中间的石膏节理时，发生透射，产生的透射波继续向右传播，经过第二个应变片时，被记录下来记为透射波ξ2t，为试验测得的一组透射波的应变-时间曲线；t为透射波的变化时间；将所测得透射波脉冲ξ2t进行离散傅里叶变换，得到一系列频率下一一对应的透射谐波γ2f，其中f为时域透射波经傅里叶变换后频域内的谐波频率，频率间隔和频率范围根据实际透射波情况而定，透射谐波γ2f经计算为复数：由实数和虚数两部分组成；第三步：在频域角度建立入射谐波γ1f和透射谐波γ2f的关于kn的函数表达式；根据一系列入射谐波γ1f和透射谐波γ2f反演岩石中节理刚度kn的推导过程如下：单条入射谐波γ1f0和单条透射谐波γ2f0，引入透射系数T，则γ2f＝Tγ1f1根据连续方程和胡克定律，以及应力波通过线性变形节理时的线性位移不连续边界条件，得到应力波法向入射通过单条线性变形节理时的透射系数 式中：kn为节理刚度；f为时域入射波和透射波经傅里叶变换后频域内的谐波频率；w是谐波角速度，w＝2πf；z＝ρ0V0；T分为实部表达式Rf和虚部表达If两部分： 将实际所测得透射谐波γ2f对应除以该频率的入射谐波γ1f得到：T1、T2、T3、T4、……Tn均为复数；第四步：使根据试验波形计算所得T1、T2、T3、T4、……Tn的实部和虚部若干离散数据，分别与式3和式4两个连续函数曲线相吻合，拟合出未知参数kn的大小；将透射系数T的实部函数表达式Rf、T1、T2、T3、T4、……Tn的实部数值、虚部函数表达式If、T1、T2、T3、T4、……Tn的虚部数值、频率f、弹性模量E、波阻抗z输入1stopt程序中，通过不断迭代调整kn的值，使得kn带入实部函数表达式Rf、虚部函数表达式If的函数曲线分别与试验所得的T1、T2、T3、……Tn实部数据曲线、虚部数据曲线的距离最接近，此时数据偏差的平方和达到最小，拟合优度最佳，此时的kn即为岩石中的节理刚度。

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