[發明專利]一種應用于測量巖石有效應力系數的方法

有效

• 申請號: 201710947249.7
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107941619B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 胡大偉;丁長棟;周輝;張傳慶;盧景景;楊凡杰;朱勇;高陽;魏天宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

1.一種應用于測量巖石有效應力系數的方法，其特征在于，所述方法包括：

對目標樣品進行排水加載，使所述目標樣品處于靜水壓力狀態；

對所述目標樣品進行壓力加載，獲得所述目標樣品的軸向變形量、所述目標樣品的橫向變形量、所述目標樣品的直徑和所述目標樣品的高度；

依據所述軸向變形量、所述橫向變形量、所述直徑和所述高度，獲得所述目標樣品的體積應變量；

獲得所述目標樣品的靜水壓力；

依據所述靜水壓力和所述體積應變量，獲得所述目標樣品的體積壓縮模量，所述靜水壓力是σ_m；所述體積壓縮模量是K_b；

向所述目標樣品的孔隙內注入流體，對所述目標樣品進行孔隙力加載，獲得所述進行孔隙力加載之后的體積應變量；所述進行孔隙力加載之后的體積應變量是ε_v0；

依據所述進行孔隙力加載之后的體積應變量，獲得所述目標樣品的耦合參數；所述耦合參數是H；所述耦合參數依據公式H＝(△p/△ε_v0)∣σ_m＝0獲得；p為孔隙力；

依據所述體積壓縮模量和所述耦合參數，獲得所述有效應力系數；所述有效應力系數是b；所述有效應力系數依據公式b＝K_b/H獲得。

2.依據權利要求1所述應用于測量巖石有效應力系數的方法，其特征在于：

所述目標樣品是圓柱形巖石，所述目標樣品的直徑是50mm，所述目標樣品的高度是100mm。

3.依據權利要求2所述應用于測量巖石有效應力系數的方法，其特征在于，所述對目標樣品進行排水加載包括：

調節所述目標樣品的孔隙力，使所述孔隙力為零。

4.依據權利要求2所述應用于測量巖石有效應力系數的方法，其特征在于：

所述軸向變形量是L；

所述橫向變形量是D；

所述目標樣品的高度是L₀；

所述目標樣品的直徑是D₀；

所述目標樣品的第一應變量是ε₁；

所述目標樣品的第二應變量是ε₂；

所述第一應變量依據公式ε₁＝L/L₀獲得；

所述第二應變量依據公式ε₂＝D/D₀獲得。

5.依據權利要求4所述應用于測量巖石有效應力系數的方法，其特征在于，所述依據所述靜水壓力和所述目標樣品的體積應變量，獲得所述目標樣品的體積壓縮模量包括：

將所述靜水壓力和所述目標樣品的體積應變量形成散點圖；

分析所述散點圖，根據所述目標樣品的體積應變量的線性關系，獲得所述目標樣品的體積壓縮模量。

6.依據權利要求5所述應用于測量巖石有效應力系數的方法，其特征在于：

所述目標樣品的體積應變量是ε_v；

所述目標樣品的體積應變量依據公式ε_v＝ε₁+2ε₂獲得；

所述體積壓縮模量依據公式K_b＝(△σ_m/△ε_v)∣_△p＝0獲得。