[發明專利]深切河谷斜坡巖體現今天然地應力室內測試分析方法

有效

• 申請號: 201810466266.3
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108918682B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 鄧榮貴;孫怡;鐘志彬;王園園;張穎;王拓;陳拔進;馮偉
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N29/14
• 分類號: G01N29/14;G01N1/28
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.深切河谷斜坡巖體現今天然地應力室內測試分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、通過對現場取得的x、y、z、x45°y、y45° z和z45° x六個方向的巖體試樣分別進行室內試驗，并記錄各方向對應的巖體試樣聲學特征事件與壓應力、時間的關系數據；

S2、根據記錄的某一方向對應的巖體試樣聲學特征事件與壓應力、時間的關系數據，得到該方向對應的聲發射次數累計對數-時間曲線、聲發射頻率-時間直方圖以及壓應力-時間曲線；

S3、根據某一方向對應的聲發射次數累計對數曲線與壓應力-時間曲線，確定該方向巖石聲學特征參數記憶效應點的壓應力值；

S4、根據步驟S3得到x、y、z、x45°y、y45° z和z45° x六個方向的試樣的聲學特征參數記憶效應點的壓應力值，并對每個方向的試樣進行壓應力標準值統計分析，得到六個方向多個記憶效應點壓應力的標準值；

S5、確定取樣點的巖體地應力最大主應力方向范圍；

S6、確定取樣場地巖體地應力最大主應力傾角范圍；

S7、將步驟S4得到的六個方向多個記憶效應點壓應力的標準值進行組合，并根據彈性力學計算各個組合由方位角和傾角表示的主應力大小和主應力方向；

S8、根據步驟S5確定的取樣點的巖體地應力最大主應力方向范圍，以及步驟S6確定的取樣點的巖體地應力最大主應力傾角范圍，對步驟S7得到的各個組合由方位角和傾角表示的主應力大小和主應力方向進行篩選；

若篩選結果組數大于一組，則以最接近于標準中值的主應力值和主應力方向，分別作為工程場地取樣點處巖體現今天然地應力的主應力量值和主應力方向；否則以篩選出這一組主應力大小和主應力方向分別作為工程場地取樣點處巖體現今天然地應力的主應力量值和主應力方向。

2.根據權利要求1所述的深切河谷斜坡巖體現今天然地應力室內測試分析方法，其特征在于，步驟S3具體為：過聲發射次數累計對數曲線上多個躍增起始點，做與縱坐標軸平行的垂直線與壓應力～時間曲線得到多個交點，在交點處做與橫坐標時間軸平行的水平線，所述平行線壓應力坐標軸的交點為巖石聲學特征參數記憶效應點的壓應力值。

3.根據權利要求2所述的深切河谷斜坡巖體現今天然地應力室內測試分析方法，其特征在于，步驟S5所述取樣點的巖體地應力最大主力方向范圍，具體為：在垂直于河流方向的河流勘探橫剖面內，若河床基巖頂面最低點到取樣點連線的傾角小于0，則該取樣點的巖體地應力最大主應力方向范圍與場址區的構造地應力最大主力方向范圍相同；否則該取樣點的巖體地應力最大主應力方向范圍計算式為：

其中，β₀表示取樣點的巖體地應力最大主方向范圍的中間值，β₁表示工程場地范圍內構造地應力最大主應力方向的中間值，β₂表示取樣場地附近地段河流流向方位，α₁表示在垂直于河流方向的河流勘探橫剖面內河床基巖頂面最低點到取樣點連線的傾角；Δβ₁表示β₁的變化范圍，Δβ₀表示β₀的變化范圍。

4.根據權利要求3所述的深切河谷斜坡巖體現今天然地應力室內測試分析方法，其特征在于，步驟S6具體為：具體為：在垂直于河流方向的河流勘探橫剖面內，若河床基巖頂面最低點到取樣點連線的傾角小于0，則該取樣點的巖體地應力最大主應力傾角范圍計算式為：

其中，α₀表示取樣點的巖體地應力最大主應力傾角的中間值；Δα₀表示α₀的變化范圍；

否則該取樣點的巖體地應力最大主應力傾角范圍計算式為：