[發明專利]深部軟巖質量評價方法及系統

有效

• 申請號: 202010948175.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112129619B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 王中偉;劉泉聲
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 俞琳娟

1.一種深部軟巖質量評價方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1.獲取待測軟巖巖體中關于巖塊的巖塊單軸強度σ_ci；

步驟2.獲取待測軟巖巖體中關于節理的節理系數f(joint)：

節理系數f(joint)的取值范圍為0～1，通過下列公式獲取：

式中，Vb為巖塊體積；IL為互鎖調整系數，對于未擾動的非常緊密結構巖體，IL＝1.3；對于未擾動的緊密結構巖體，IL＝1.0；對于擾動后的帶角塊的巖體，IL＝0.8；對于擾動后的互鎖差的巖體，IL＝0.5；

步驟3.將巖塊單軸強度σ_ci與節理系數f(joint)代入下列公式中，計算巖體三軸強度SRC：

式中，σ₁為最大主應力，σ₃為最小主應力，σ_ci為巖塊單軸強度，f(joint)為節理系數，b為無量綱參數；

步驟4.獲取待測巖體所在地層的地應力Stress或埋深H；

步驟5.計算巖體—地層交互指數RGi或RGi^H：

式中，RGi為由地應力Stress表征的巖體—地層交互指數、RGi^H為由埋深H表征的巖體—地層交互指數，SRC為巖體三軸強度；

步驟6.根據RGi或RGi^H數值大小評價軟巖的質量：

將RGi或RGi^H數值與閾值進行比較，根據RGi或RGi^H數值與閾值的差值確定軟巖的質量；閾值獲取方法為：根據步驟1至4獲取符合工程質量要求的巖體數據，然后帶入步驟5中計算得到RGi或RGi^H作為閾值。

2.根據權利要求1所述的深部軟巖質量評價方法，其特征在于：

其中，在步驟1中，通過對巖塊進行單軸試驗，直接獲取巖塊單軸強度σ_ci；或者通過對巖塊進行點荷載試驗或針貫入儀試驗，借助下列轉換公式間接獲取巖塊單軸強度σ_ci：

式中，PLI為通過點荷載試驗獲取的點荷載指數，NPR為通過針貫入儀試驗獲取的針貫入阻力。

3.根據權利要求1所述的深部軟巖質量評價方法，其特征在于：

其中，在步驟3中，無量綱參數b為非獨立參數，隨巖塊單軸強度σ_ci變化而變化，b＝-0.319lnσ_ci+4.097。

4.根據權利要求1所述的深部軟巖質量評價方法，其特征在于：

其中，在步驟5中計算出RGi，并且在步驟6中根據RGi數值評價軟巖的質量。