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[發明專利]一種應用于測量巖石有效應力系數的方法有效

專利信息
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
地址: 430071 湖北*** 國省代碼: 湖北;42
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 應用于 測量 巖石 有效 應力 系數 方法
【權利要求書】:

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σm;所述體積壓縮模量是Kb;

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εv0;

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/△εv0)∣σm=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=Kb/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εv;

所述目標樣品的體積應變量依據公式εv=ε1+2ε2獲得;

所述體積壓縮模量依據公式Kb=(△σm/△εv)∣△p=0獲得。

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