申请/专利权人：重庆交通大学

申请日：2022-06-22

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115235884B

主分类号：G01N3/08

分类号：G01N3/08;G01N15/08;G01N25/00;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14;G06F119/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.11.11#实质审查的生效;2022.10.25#公开

摘要：本发明公开了一种饱和砂岩的损伤状况判别及剩余强度预估方法，其从损伤变量定义式出发，根据冻融循环作用下饱和砂岩损伤劣化机制，以孔隙率为指标，推导并建立了冻融循环作用下饱和砂岩的损伤演化模型；并在此基础上建立了冻融循环作用下饱和砂岩的剩余强度预估模型；以无损检测指标‑‑‑孔隙率为参量，简化了试验过程以并实现了对岩石损伤的无损监测；冻融损伤演化模型能够较准确地反映冻融过程中饱和砂岩的损伤过程；基于剩余强度预估模型，能达到较准确预估岩石承载能力的目的。

主权项：1.一种饱和砂岩的损伤状况判别及剩余强度预估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：构建冻融作用下基于孔隙率的饱和砂岩损伤演化模型，得到关于饱和砂岩损伤变量Dn与冻融循环次数n、饱和砂岩初始孔隙率η0以及n次冻融循环后饱和砂岩孔隙率ηn之间的关系模型；构建冻融作用下基于孔隙率的饱和砂岩剩余强度预估模型，得到饱和砂岩孔隙率与单轴抗压强度之间的关系模型；其中，所述的冻融作用下基于孔隙率的饱和砂岩损伤演化模型包括饱和砂岩损伤变量Dn与冻融循环次数n和饱和砂岩初始孔隙率η0的关系模型一，能够表达为以下公式： 式中，Dn为样本岩石试件的损伤变量，n为冻融循环的次数，k1为单次冻融循环所造成的孔隙体积扩张率，η0为样本岩石试件初始时刻孔隙率；或者，所述的冻融作用下基于孔隙率的饱和砂岩损伤演化模型包括饱和砂岩损伤变量Dn与饱和砂岩初始孔隙率η0和n次冻融循环后饱和砂岩孔隙率ηn的关系模型二，能够表达为以下公式： 式中，Dn为样本岩石试件的损伤变量，n为冻融循环的次数，ηn为样本岩石试件n次冻融循环后的孔隙率，η0为样本岩石试件初始时刻孔隙率；步骤2：进行现场采样并筛选出多个样本岩石试件；步骤3：检测多个样本岩石试件的初始孔隙体积Vf0以及初始时刻孔隙率η0，并筛选出初始孔隙率相近的样本岩石试件进行后续步骤的执行；步骤4：将各个样本岩石试件分为多组，并针对每个分组分别进行不同预设次数的冻融循环试验；步骤5：检测各组中各个样本岩石试件的冻融循环后的孔隙体积Vfn以及孔隙率ηn；步骤6：对样本岩石试件进行单轴压缩试验，得到初始单轴抗压强度σ0以及剩余单轴抗压强度σn；步骤7：将初始孔隙体积Vf0和历经n次冻融后的孔隙体积Vfn的比值VfnVf0与冻融次数n进行拟合得到其关系式，进而获得单次冻融循环所造成的孔隙体积扩张率k1；将初始单轴抗压强度σ0以及剩余单轴抗压强度σn的比值σnσ0与冻融次数n进行拟合得到单次冻融循环次数内岩石抗压强度损失率k2；步骤8：将初始时刻孔隙率η0、冻融循环次数n、n次冻融循环后的孔隙率ηn以及试验数据拟合所得单次冻融循环所造成的孔隙体积扩张率k1代入步骤1所述的冻融作用下基于孔隙率的饱和砂岩损伤演化模型中，判断岩体的损伤状况；步骤9：将经过以上步骤得到的岩体初始时刻孔隙率η0、n次冻融后的孔隙率ηn、岩体初始抗压强度σ0和试验数据拟合所得单次冻融循环所造成的孔隙体积扩张率k1和单次冻融循环次数内岩石抗压强度损失率k2代入剩余强度预估模型，预估岩体的剩余强度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆交通大学 一种饱和砂岩的损伤状况判别及剩余强度预估方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD