[發(fā)明專利]一種巖體蝕變程度現(xiàn)場(chǎng)快速分帶方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710474612.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN107300611B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北水利水電大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24;G01N29/07;G01N3/52
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 王曉麗

1.一種巖體蝕變程度現(xiàn)場(chǎng)快速分帶方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)測(cè)試范圍與測(cè)試點(diǎn)確定：

根據(jù)前期勘測(cè)資料、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件、巖體產(chǎn)狀和巖體完整程度因素，劃分蝕變巖的測(cè)試范圍，選取典型剖面，在剖面上布置測(cè)試點(diǎn)位置，測(cè)試點(diǎn)間距根據(jù)工程分帶精度要求確定，間距越小，蝕變分帶結(jié)果越精確；在測(cè)試點(diǎn)處標(biāo)記位置，測(cè)試點(diǎn)選擇在完整的巖體上；

(2)選擇新鮮完整巖體，確定蝕變指標(biāo)的基準(zhǔn)值：

在測(cè)試區(qū)選擇新鮮完整巖體，獲得測(cè)試區(qū)蝕變指標(biāo)的基準(zhǔn)值；對(duì)于測(cè)試區(qū)無(wú)新鮮完整的巖體，在鄰近地區(qū)選取巖性、形成時(shí)代、構(gòu)造特征相同的新鮮完整巖體進(jìn)行測(cè)試；

(3)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試：

根據(jù)各種測(cè)試方法對(duì)巖體的損傷程度進(jìn)行測(cè)試，在測(cè)試時(shí)，先進(jìn)行縱波波速測(cè)試，之后進(jìn)行回彈測(cè)試，最后進(jìn)行點(diǎn)荷載測(cè)試；

(4)巖體蝕變程度分帶：

基于步驟(3)測(cè)得的各點(diǎn)的新鮮巖體和蝕變巖體的縱波波速、回彈值、點(diǎn)荷載強(qiáng)度，計(jì)算各點(diǎn)的巖體蝕變系數(shù)K_a；并根據(jù)巖體蝕變系數(shù)K_a，確定各點(diǎn)巖體的蝕變程度，進(jìn)行蝕程度分帶；

所述巖體蝕變系數(shù)K_a由縱波波速、回彈值、點(diǎn)荷載強(qiáng)度三種參數(shù)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(diǎn)荷載強(qiáng)度；

I_f—新鮮巖點(diǎn)荷載強(qiáng)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖體蝕變程度現(xiàn)場(chǎng)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(jìn)行縱波波速測(cè)試，測(cè)試時(shí)，發(fā)射器和接收器在一個(gè)平面上，發(fā)射器和接收器內(nèi)邊緣間的距離l等于0.5～1.0m，測(cè)出聲波自發(fā)射點(diǎn)到達(dá)接收點(diǎn)的間隔時(shí)間t，按下式計(jì)算縱波波速：V＝l/t。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖體蝕變程度現(xiàn)場(chǎng)快速分帶方法，其特征在于：所述步驟(3)中，回彈測(cè)試時(shí)，選擇平整干凈的巖面，均勻布置回彈點(diǎn)，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)布置的回彈點(diǎn)不少于10個(gè)，各回彈點(diǎn)之間的間距不小于3cm，每個(gè)回彈點(diǎn)只測(cè)試一次；在測(cè)試時(shí)，要保持回彈儀垂直要測(cè)試的巖面，記錄回彈值R，并量測(cè)回彈儀與水平面的夾角θ，按下式對(duì)回彈值進(jìn)行修正：

式中，R’—修正后的回彈值；

m—回彈錘的質(zhì)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(shù)，N/m，由回彈儀的類型確定；

l—彈簧的起始拉伸長(zhǎng)度，m，由回彈儀的類型確定；

R—回彈儀測(cè)試的回彈值；

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

把明顯不合理的測(cè)定值舍去，取其他修正值的平均值作為該測(cè)點(diǎn)巖體的回彈值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖體蝕變程度現(xiàn)場(chǎng)快速分帶方法，其特征在于：所述步驟(4)中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果，確定巖體蝕變分帶判別準(zhǔn)則：

微蝕變巖石：K_a＞0.75；弱蝕變巖石：0.50＜K_a≤0.75；強(qiáng)蝕變巖石：0.25＜K_a≤0.50；全蝕變巖石：K_a≤0.25。