[發明專利]一種巖體蝕變程度現場快速分帶方法

有效

• 申請號: 201710474612.8
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107300611B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 袁廣祥;閆亞景;王洪建;黃志全;董金玉;吳琦;于懷昌;任明浩
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N29/07;G01N3/52
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 王曉麗

1.一種巖體蝕變程度現場快速分帶方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)測試范圍與測試點確定：

根據前期勘測資料、現場地質條件、巖體產狀和巖體完整程度因素，劃分蝕變巖的測試范圍，選取典型剖面，在剖面上布置測試點位置，測試點間距根據工程分帶精度要求確定，間距越小，蝕變分帶結果越精確；在測試點處標記位置，測試點選擇在完整的巖體上；

(2)選擇新鮮完整巖體，確定蝕變指標的基準值：

在測試區選擇新鮮完整巖體，獲得測試區蝕變指標的基準值；對于測試區無新鮮完整的巖體，在鄰近地區選取巖性、形成時代、構造特征相同的新鮮完整巖體進行測試；

(3)現場測試：

根據各種測試方法對巖體的損傷程度進行測試，在測試時，先進行縱波波速測試，之后進行回彈測試，最后進行點荷載測試；

(4)巖體蝕變程度分帶：

基于步驟(3)測得的各點的新鮮巖體和蝕變巖體的縱波波速、回彈值、點荷載強度，計算各點的巖體蝕變系數K_a；并根據巖體蝕變系數K_a，確定各點巖體的蝕變程度，進行蝕程度分帶；

所述巖體蝕變系數K_a由縱波波速、回彈值、點荷載強度三種參數的衰減程度表示：

式中：V_a—蝕變巖縱波波速；

V_f—新鮮巖縱波波速；

R_a—蝕變巖回彈值；

R_f—新鮮巖回彈值；

I_a—蝕變巖點荷載強度；

I_f—新鮮巖點荷載強度。

2.根據權利要求1所述的巖體蝕變程度現場快速分帶方法，其特征在于：所述步驟(3)中，采用巖體表面平透法進行縱波波速測試，測試時，發射器和接收器在一個平面上，發射器和接收器內邊緣間的距離l等于0.5～1.0m，測出聲波自發射點到達接收點的間隔時間t，按下式計算縱波波速：V＝l/t。

3.根據權利要求1所述的巖體蝕變程度現場快速分帶方法，其特征在于：所述步驟(3)中，回彈測試時，選擇平整干凈的巖面，均勻布置回彈點，每個測試點布置的回彈點不少于10個，各回彈點之間的間距不小于3cm，每個回彈點只測試一次；在測試時，要保持回彈儀垂直要測試的巖面，記錄回彈值R，并量測回彈儀與水平面的夾角θ，按下式對回彈值進行修正：

式中，R’—修正后的回彈值；

m—回彈錘的質量，kg，由回彈儀的類型確定；

g—重力加速度；

k—彈簧的剛度系數，N/m，由回彈儀的類型確定；

l—彈簧的起始拉伸長度，m，由回彈儀的類型確定；

R—回彈儀測試的回彈值；

θ—回彈儀與水平面的夾角，回彈儀垂直向上時為-90°，垂直向下時為90°，水平時為0°；

把明顯不合理的測定值舍去，取其他修正值的平均值作為該測點巖體的回彈值。

4.根據權利要求1所述的巖體蝕變程度現場快速分帶方法，其特征在于：所述步驟(4)中，根據現場測試結果，確定巖體蝕變分帶判別準則：

微蝕變巖石：K_a＞0.75；弱蝕變巖石：0.50＜K_a≤0.75；強蝕變巖石：0.25＜K_a≤0.50；全蝕變巖石：K_a≤0.25。