一种不规则柱状节理类岩石试样的制备方法

    公开(公告)号:CN110376030A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910602761.7

    申请日:2019-07-05

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开一种不规则柱状节理类岩石试样的制备方法,包括如下步骤:(1)选择需研究的柱状节理区域,获取不规则柱状节理岩体中各节理岩块的三维数字化模型,生成成型各节理岩块的实体模具;(2)配制水泥砂浆,在所述实体模具内进行浇注、得到模拟各节理岩块的柱体;(3)柱体脱模,养护;(4)将养护好的不规则柱体按照实际柱状节理岩体的节理网络粘结在一起,切割打磨,得到不规则柱状节理类岩石试样。其中,实体模具由若干个单独不规则的模具块体拼接而成,每个模具块体包含节理岩块的部分成型区域,相邻模具块体拼接得到节理岩块的完整成型区域。该方法可得到与工程岩石符合度较高的岩样,而且模拟了节理裂隙,具有代表性。

    岩石渗流应力耦合过程中渗透率与孔隙率关系的确定方法

    公开(公告)号:CN110361312A

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201910602768.9

    申请日:2019-07-05

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N15/08 G01N3/08

    摘要: 本发明公开一种岩石渗流应力耦合过程中渗透率与孔隙率关系的确定方法,包括如下步骤:(1)选取岩样,测试其初始孔隙率;(2)将岩样置于岩石三轴流变试验装置中,施加围压和渗压,测试其初始渗透率;(3)对岩样施加轴向载荷,开展岩石三轴渗流应力耦合实验,直至岩样破坏,记录实验过程中岩样的参数变化;(4)计算渗透率及体积应变,获得渗透率与体积应变的关系曲线;(5)计算岩样的孔隙率变化;(6)建立渗流应力耦合过程中渗流率与孔隙率的关系。该方法从岩石体积应变出发,获得孔隙率的演化规律,进而将岩石渗流应力耦合过程中渗流场和应力场连接起来,对于岩石渗流应力耦合机理的认识、渗流应力耦合模型的建立具有参考价值。

    模拟边坡地震动力失稳的振动台试验模型箱及试验方法

    公开(公告)号:CN110295633A

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201910675036.2

    申请日:2019-07-25

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: E02D33/00

    摘要: 本发明公开一种模拟边坡地震动力失稳的振动台试验模型箱及试验方法,该模型箱包括箱体和位于其下方的基座,箱体包括底板和垂直固定于底板上的方形透明围护结构;箱体底板与基座活动连接,基座内部设有用于抬升箱体、使其与基座呈相应角度的液压千斤顶。试验方法为:组装模型箱,控制箱体的旋转角度,使模型边坡层面与基座近似平行;在箱体的围护结构表面描绘模型各分层的轮廓线,并标记出传感器的布设位置;计算出各分层所需混合料,配制相似材料倒入箱体,从下到上、分层铺设直至达到边坡模型的设计高度;铺设完成后,将箱体转移至振动台台面并固定,输入地震波,进行振动台边坡模型试验。

    一种致密无填充裂隙岩体试样的制备方法

    公开(公告)号:CN106840829B

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201710053540.X

    申请日:2017-01-24

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N1/36 G01N1/28

    摘要: 本发明公开一种致密无填充裂隙岩体试样的制备方法,包括如下步骤:(1)模拟实际裂隙岩体中裂隙的结构、形态,确定待制备试样中各种裂隙的三维数字空间模型、并采用锡材料进行3D打印,得到不同类型的裂隙模拟构件;(2)模拟实际裂隙岩体的力学性能配制水泥砂浆,并将其分两次倒入模具中,其间置入裂隙模拟构件;(3)待试样固化成型后脱模、初次养护;(4)对试样进行低温处理,直至裂隙模拟构件变成粉末、裂隙形成;(5)再次养护、加工处理,即得。本发明采用锡材料制作裂隙模拟构件,其在低温下可变为粉末、形成裂隙,试样制备完成后无需取出,避免对试样造成破坏;通过分时段浇筑试样能够准确地确定裂隙构件的位置。

    基于数值模拟确定柱状节理岩体各向异性比的方法

    公开(公告)号:CN108959759A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810685606.1

    申请日:2018-06-28

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: G06F17/5018

    摘要: 本发明公开一种基于数值模拟确定柱状节理岩体各向异性比的方法,步骤包括:通过有限元软件建立不同柱体倾角的柱状节理岩体试样;选择相应的本构模型,并赋予该本构模型所需的物理力学参数;设置该本构模型的计算条件、并调试计算程序,开展不同柱体倾角柱状节理岩体试样在不同围压条件下的数值模拟;提取数值模拟过程中的监测数据,计算柱状节理岩体各向异性比。本发明基于连续介质数值模拟可重复批量开展各向异性柱状节理岩体数值试验,分析不同应力状态下的柱状节理岩体各向异性,进而方便、快捷地确定各向异性比,而且,该方法基于大量数值试验,模拟结果更加真实可靠,对柱状节理岩体工程的设计、施工及支护方案等有着重要实践指导意义。

    岩石渗流-应力-温度-化学耦合流变测试装置及其方法

    公开(公告)号:CN105699196B

    公开(公告)日:2018-09-25

    申请号:CN201610061212.X

    申请日:2016-01-28

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N3/12 G01N15/08 G01N17/00

    摘要: 本发明公开了一种岩石渗流‑应力‑温度‑化学耦合流变测试装置及其方法,岩样置于三轴流变试验装置的压力室中,通过液压系统对岩样施加围压,调节液压油的温度来控制压力室内温度;两个化学溶液存储室分别将化学溶液冲入岩样底部和顶部,对岩样施加底部渗压和顶部渗压;维持围压、渗压、温度以及化学溶液浓度稳定后,进行三轴流变试验。本发明通过控制压力室内液压油的温度来实现岩样的温度变化及冻融循环,利用岩样底部与顶部的渗压差实现化学溶液的渗流,并且可实现不同化学溶液浓度的渗压;通过不同渗压、不同应力、不同温度、不同化学溶液及浓度下的岩石多场耦合流变试验,对定量研究岩石受地下水、冻融循环、化学腐蚀以及应力单独或共同作用下的长期稳定性问题具有参考价值。

    一种确定岩石相对渗透率的方法

    公开(公告)号:CN108444886A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810338314.0

    申请日:2018-04-16

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N15/08

    摘要: 本发明公开一种确定岩石相对渗透率的方法,包括如下步骤:(1)制备具有不同含水饱和度的岩样;(2)对岩样施加围压至预设值,待围压稳定后施加气体渗压,然后维持渗压不变、逐级加载围压,测量并记录不同含水饱和度岩样在特定渗压不同围压下气体的有效渗透率;(3)计算出不同含水饱和度岩样在不同围压下的气测相对渗透率,绘制出含水饱和度与相对渗透率曲线关系,通过曲线拟合得到含水饱和度与相对渗透率的函数关系,依此确定特定含水饱和度下岩石的相对渗透率。本发明通过逐级加载围压测得不同围压下的有效渗透率,进而推算出相对渗透率,构建岩样含水饱和度与相对渗透率的函数关系,从而可方便、准确地确定出岩石的相对渗透率。

    一种含充填隐节理的柱状节理岩体试样的制备方法

    公开(公告)号:CN105651572B

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201511023783.6

    申请日:2015-12-29

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N1/28

    摘要: 本发明涉及一种含充填隐节理的柱状节理岩体试样的制备方法,包括如下步骤:模拟实际柱状节理岩体,确定待制备的试样中不同类型隐节理的三维数字空间模型,并在三维数字空间模型的表层预留小孔;采用水溶性材料将不同类型隐节理的三维数字空间模型进行3D打印,打印完成后自小孔加入相应充填物,得到不同类型的含充填物的隐节理模拟构件,用热熔胶将小孔密封,并在隐节理模拟构件表面涂抹热熔胶;配制水泥砂浆模拟实际柱状节理岩体,将隐节理模拟构件与水泥砂浆混合搅拌倒入模具,养护至初具形状的试样部件;脱模;脱模后的试样部件经烘烤、饱水、烘干、养护、加工处理,得到试样。本发明制得的试样能够完整反映岩体内部隐节理的结构和形态。

    一种等效结点荷载的通用精确积分计算方法

    公开(公告)号:CN104598682B

    公开(公告)日:2017-09-19

    申请号:CN201510020173.4

    申请日:2015-01-15

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种等效结点荷载的通用精确积分计算方法。首先对四边形单元面受水压力作用情况采用混合离散化原理,将其等效拆成三角形叠加形式;然后对三角形单元面受水压力作用的等效结点力计算,采用叠加计算进而求得等效结点力;最后将等效结点力施加到模型上,进行数值分析。与现有的技术相比,本发明克服了由于单元结点有一部分在水上一部分在水下等情况计算的困难,可以很好地为工程数值模拟提供服务,具有很强的实用性。