一种定量确定裂隙岩体渗透各向异性的方法

    公开(公告)号:CN105717021B

    公开(公告)日:2018-05-11

    申请号:CN201610065036.7

    申请日:2016-01-29

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N15/08

    摘要: 本发明公开一种定量确定裂隙岩体渗透各向异性的方法,包括如下步骤:模拟实际裂隙岩体,制备与水平方向呈不同倾角的相似材料;测量不同倾角相似材料的渗透率,确定渗透率与倾角的函数关系式;对该函数关系式求导,得到该函数关系式的导函数,该导函数表示渗透率对倾角的变化率;对导函数进行标准化处理,得到单位倾角变化引起的单位渗透率变化量与倾角的关系式,该关系式即为待测实际裂隙岩体渗透各向异性的定量表达式。本发明以数学分析方法确定裂隙岩体不同方向的渗透率变化率,并对渗透率与倾角的变化率进行标准化处理,得到不同倾角处单位倾角变化引起的单位渗透率的变化量,可以准确的表示渗透率差异较大的裂隙岩体的渗透各向异性。

    基于电容层析成像技术的岩石三轴试验裂隙扩展观测装置

    公开(公告)号:CN105738212A

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201610067948.8

    申请日:2016-01-29

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N3/12

    摘要: 本发明公开一种基于电容层析成像技术的岩石三轴试验裂隙扩展观测装置,包括三轴试验装置和电容成像系统,三轴试验装置包括放置岩样的三轴室、包裹岩样的橡胶套以及紧密环绕该橡胶套的双层橡胶环;电容成像系统包括位于该双层橡胶环层间、沿其环向间隔分布的环形电极,用于测量任意两个环形电极间实时电容、并将其转换为电容数字信号的数据采集模块,以及用于将该电容数字信号转换为图像显示的成像模块;成像模块发出检测数字信号,该检测数字信号经数据采集模块转换成检测电信号、为环形电极供电。本发明利用电容层析成像技术观测岩石裂隙扩展的过程,可实现裂纹扩展的过程可视化。

    确定裂隙岩体渗透率及孔隙度对有效应力敏感程度的方法

    公开(公告)号:CN105606513A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610064446.X

    申请日:2016-01-29

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N15/08 G01N1/28

    CPC分类号: G01N15/082 G01N1/28

    摘要: 本发明公开一种确定裂隙岩体渗透率及孔隙度对有效应力敏感程度的方法,其中,确定渗透率对有效应力敏感程度的方法包括:模拟实际裂隙岩体,制备不同倾角相似材料;选任一倾角相似材料逐级施加围压,每级围压稳定后测量其渗透率,确定该倾角方向的渗透率与围压的函数关系式;对函数关系式求导,所得导函数表示该倾角方向相似材料的渗透率对有效应力的变化率;对导函数进行标准化处理,得到该倾角方向单位应力变化引起的单位渗透率的变化量,即为该倾角方向的渗透率对有效应力变化的敏感程度;重复上述,得到不同倾角方向的渗透率对有效应力变化的敏感程度。本发明可准确表征渗透率差异较大的岩体不同方向渗透率对有效应力的敏感程度。

    确定裂隙岩体不同方向渗透率对孔隙度敏感程度的方法

    公开(公告)号:CN105510207A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201610064275.0

    申请日:2016-01-29

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N15/08

    CPC分类号: G01N15/08

    摘要: 本发明公开一种确定裂隙岩体不同方向渗透率对孔隙度敏感程度的方法,包括如下步骤:模拟实际裂隙岩体,制备与水平方向呈不同倾角的相似材料;模拟实际裂隙岩体,制备与水平方向呈不同倾角的相似材料;对各倾角相似材料逐级施加围压,每级围压稳定后分别测量各倾角相似材料的渗透率和孔隙度,确定各倾角方向相似材料的渗透率与孔隙度的函数关系式;对各函数关系式求导,所得导函数分别表示对应倾角方向相似材料的渗透率对孔隙度的变化率;对各导函数进行标准化处理,得到对应倾角方向单位孔隙度变化引起的单位渗透率的变化量,该变化量即为待测实际裂隙岩体对应倾角方向的渗透率对孔隙度变化的敏感程度。

    柱状节理裂隙网络模型岩芯试样的制备方法

    公开(公告)号:CN105388047A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510523431.0

    申请日:2015-08-24

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N1/28

    摘要: 本发明涉及一种柱状节理裂隙网络模型岩芯试样的制备方法,步骤如下:(1)将有机玻璃块胶结成三维的横断面形状为正六边形、倾角为30°-75°的节理裂隙网络;(2)向模具内灌入模型材料;(3)向模型材料插入有机玻璃节理裂隙网络;(4)在恒温恒湿箱中养护7-10小时;(5)拔出有机玻璃节理裂隙网络,形成规则柱状节理裂隙网络空隙,继续恒温养护24-36小时;(6)将网络空隙填充物与水的混合物倒入网络空隙中,自然养护10-15天;拆卸模具面板,得到不同倾角、不同节理厚度、不同节理强度的岩芯试样,能够相对准确的模拟出不同的柱状节理岩体的渗流特性。

    岩石渗透性测试系统及测试方法

    公开(公告)号:CN103575631B

    公开(公告)日:2015-10-07

    申请号:CN201310545362.4

    申请日:2013-11-06

    IPC分类号: G01N15/08

    摘要: 本发明公开一种岩石渗透性测试系统,其特征在于包括:围压控制装置(1)、岩心压力室(2)、孔隙度测量系统(3)、上游储气瓶(4)、下游储气瓶(5)、上游气压记录表(6)、下游气压记录表(7)、上下游气压差记录表(8)、高纯度氩气瓶(9)和高精度气压记录仪(10)。本发明还公开利用这种岩石渗透性测试系统对岩样进行渗透性测试的方法。本发明的岩石渗透特性测试系统操作简单;所需测量的物理量少;测量范围广;可用于测量渗透率高于10-15m2的普通岩石,以及低渗透岩石甚至超低渗透岩石,测量精度达到了10-24m2。

    一种不规则柱状节理裂隙网络模型岩芯试样的制备方法

    公开(公告)号:CN104374619A

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201410564386.9

    申请日:2014-10-21

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N1/28 G01N33/24

    摘要: 本发明公开了一种不规则柱状节理裂隙网络模型岩芯试样的制备方法,包括如下步骤:(1)利用程序算法实现生成voronoi图进而生成3D随机柱状节理裂隙网络形状;(2)用不同厚度的有机玻璃模拟节理的尺寸建立步骤(1)中的不同柱状节理裂隙网络;(3)用不同填充材料充填柱体的节理来模拟不同节理间的强度;(4)获得随机不规则柱状节理的人造岩芯试样。利用该方法得到的试样可以用来研究形状不规则的柱状节理、节理尺寸变化、节理强度变化的人造柱状节理模型试验试样,能够用来相对准确的模拟出节理裂隙变化、节理尺寸变化和节理强度变化的柱状节理岩体的力学特性、渗流特性、流变特性,本分明成本低廉、操作简单。

    基于数字图像确定不均匀岩土材料渗透系数的方法

    公开(公告)号:CN104268830A

    公开(公告)日:2015-01-07

    申请号:CN201410462519.1

    申请日:2014-09-11

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06T5/00

    摘要: 本发明公开了一种基于数字图像确定不均匀岩土材料渗透系数的方法,首先对获取到的彩色数字图像进行去噪和二值化处理得到表示岩石和其它组分的二值图像,然后提取图像中的图形边界并转为矢量图形文件,最后基于矢量图形文件中的有限元网格通过数值模拟试验进行渗透分析,确定渗透系数。与现有技术相比,本发明克服了传统室内试验估测渗透系数的不足,如试验结果受样品影响大、试验尺度不同于现场等缺点,也克服了传统现场原位试验耗费大量的人力物力的缺点。本发明方法引入了数字图像技术,具有效率高、成本低等优点,可以分析大尺度不均匀岩土材料的渗透系数。

    一种基于复合云模型的滑坡多层次安全评价方法

    公开(公告)号:CN111797364B

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202010553519.8

    申请日:2020-06-17

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F17/16 G06Q10/0639

    摘要: 本发明公开一种基于复合云模型的滑坡多层次安全评价方法,包括如下步骤:(1)建立滑坡多层次安全评价体系;(2)划分滑坡评价等级,确定云模型转换方式:将滑坡评价等级分为5级,采用不同的指标方式转化底端指标的期望Ex,熵En和超熵He;(3)确定各指标的组合权重:采用改进的CRITIC法所得的客观权重对DEMATEL法得到的指标权重进行修正,得组合权重;(4)采用指标权重改进虚拟云,从底层到高层逐层递推,最终得到总的综合评价值云;(5)确定滑坡安全评价的最终等级。本发明解决滑坡安全评价过程中等级划分边界信息具有模糊性和随机项问题,结合组合权重建立滑坡多层次安全评价模型,算法简单,适应性强,使滑坡安全评价更有合理性、科学性和安全性。

    降雨入渗作用下岩土体参数实时变化的滑坡滑动模拟方法

    公开(公告)号:CN115982889A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202310025241.0

    申请日:2023-01-09

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种降雨入渗作用下岩土体参数实时变化的滑坡滑动模拟方法,包括步骤:建立颗粒离散元DEM滑坡模型,岩土体参数及边界条件,进行静力平衡计算获取滑坡初始状态;进行网格划分,建立渗流计算网格,对流体网格中初始含水率和渗透参数赋值,并以网格对颗粒分组;设置滑坡模型边界条件对降雨入渗模拟,并设定固定时间间隔对流体网格内的含水率存储;调用存储的网格含水率对网格中岩土体参数实时修改,计算得出该降雨时刻下滑坡是否发生滑动;若未滑动,则调用下一时刻存储在网格中的含水率对岩土体参数修改,重新求解判断。若滑动,则增加求解计算,获取滑动后滑坡的运动情况和最终的堆积形态。本发明实现了降雨入渗作用下岩土体滑坡含水率在空间上随时间变化特征的模拟,实现了降雨作用下考虑岩土体参数实时动态变化的滑坡滑动历时、下滑后滑坡的运动情况和滑落后最终堆积形态的模拟,克服了以往研究降雨入渗滑坡运动过程中岩土体参数固定不变的缺陷。