岩石聚集性破裂信号类别划分与破坏特征评价方法及设备

    公开(公告)号:CN118937051A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410861011.2

    申请日:2024-06-28

    Abstract: 本发明属于岩石动力学技术领域,并具体公开了一种岩石聚集性破裂信号类别划分与破坏特征评价方法及设备。所述方法包括:基于准动态试验过程中采集的破裂信号,通过分析其在时域空间上的波形特征,首先提出了不同聚集程度破裂信号的划分方法,随后结合不同类别破裂信号的统计结果给出了岩石破坏特征的分析评价方法。所述设备用于实现和集成上述方法。本发明通过对不同类别破裂信号的统计分析,可以全面评价岩石在准动态加载下的破坏特征,为岩体工程的安全性评估提供了科学依据。

    三维围压下锚杆直拉式动抗拔响应特性试验系统及方法

    公开(公告)号:CN119000369A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411011419.7

    申请日:2024-07-26

    Abstract: 本发明属于岩土力学技术领域,并具体公开了一种三维围压下锚杆直拉式动抗拔响应特性试验系统及方法。包括固定装置、静力加载装置、动力加载装置、数据监测及分析装置,静力加载装置包括三轴围压室、液压控制系统和预应力锚固试样,预应力锚固试样包括预应力锚杆、锚固体以及锚杆上应变片,预应力锚杆一端与动力加载装置连接;SHPB试验平台包括拉杆、冲击凸台、圆环状子弹、缓冲块、底座导轨以及气体发射装置,所述拉杆一端与所述预应力锚杆固定连接,另一端与冲击凸台连接;所述圆环状子弹滑动套设在所述拉杆上,所述气体发射装置用于驱动所述圆环状子弹沿所述拉杆运动,以撞击冲击凸台,从而直接对所述预应力锚杆施加动态荷载。本发明操作简便、实用性强。

    确定岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区长度的方法及设备

    公开(公告)号:CN112801982B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202110120904.8

    申请日:2021-01-28

    Abstract: 本发明提供了一种确定岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区长度的方法及设备。所述方法包括:获取试验级岩石试样的照片,对照片进行数字图像分析得到试验级岩石试样的全场位移与应变;获取全场位移的不连续区域分隔边界,在分隔边界中以混合压剪裂纹尖端为起点布置线性剖面,计算并得到线性剖面上各点的最大主应变;根据各点的最大主应变及各点与起点的距离绘制散点图,并对散点图进行拟合得到拟合曲线,连接拟合曲线的起点与终点得到参考直线;在此基础上得到最大主应变差值集合,则最大主应变差值集合中的极大值对应的与起点的距离,为岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区的长度。本发明可以对岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区进行定量分析。

    确定混合压剪裂纹尖端断裂过程区传播速度的方法及设备

    公开(公告)号:CN112801981B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202110120902.9

    申请日:2021-01-28

    Abstract: 本发明提供了一种确定混合压剪裂纹尖端断裂过程区传播速度的方法及设备。所述方法包括:获取试验级岩石试样的若干张照片并得到混合压剪裂纹的全场位移与应变分布;在全场位移的不连续区以一间距布置若干监测点,获取每一监测点的最大主应变,得到每一监测点的最大主应变的散点集合;对散点集合进行拟合得到拟合曲线,连接拟合曲线上升区两侧的端点得到参考直线,在此基础上得到不同照片编号的最大主应变差值集合,获取最大主应变差值集合中的差值极大值对应的时长;根据每相邻两监测点的差值极大值对应的时长及一间距,得到混合压剪裂纹尖端断裂过程区在每相邻两监测点间的传播速度。本发明提可以实现对混合压剪裂纹尖端断裂过程区传播速度的定量分析。

    一种估算二氧化碳爆破孔壁冲击压力时程的方法

    公开(公告)号:CN112163336B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202011026261.2

    申请日:2020-09-25

    Abstract: 本发明公开了一种估算二氧化碳爆破孔壁冲击压力时程的方法,包含如下步骤,即:首先,在室内试验条件下,利用水泥砂浆试件研究爆破孔壁冲击压力峰值P、升压时间t0、径向主裂纹数量实验值N以及材料物理力学性质之间的关系式;然后,再将这个关系式外推到岩石上,根据对拟开挖岩石的试爆试验得到的径向主裂纹数量实验值N,通过对上述关系式反算即可得出拟开挖岩石的爆破孔壁冲击压力峰值P及升压时间t0。本发明不仅克服了采用原位试验及大体积混凝土模型试验测量钻孔壁冲击压力及升压时间的困难;而且还具有试验成本低、危险系数小、成功率高等优点。

    一种基于球形装药条件下的地面振动预测方法

    公开(公告)号:CN113340410A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110670392.2

    申请日:2021-06-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于球形装药条件下的地面振动预测方法,包含如下步骤:先获取爆破区域的岩土介质力学参数,然后确定爆破荷载参数,接着确定起爆方式,紧接着布设好炮孔及地面测点,并获取各炮孔与地面测点的位置坐标,随后再依次计算出各炮孔到地面测点的距离、到地面测点对应的膨胀波入射角及剪切波反射角以及各炮孔单独激发时的质点振动速度和地表对爆破振动波的反射系数;最后根据前面计算的各炮孔单独激发时的质点振动速度,利用振动叠加原理计算出地面测点的振动速度。本发明优点是:克服了萨道夫斯基公式中参数K、α的物理意义不明确以及无法预测振动波形和频率的缺点。

    一种基于球形装药条件下由地面振动计算地下振动的方法

    公开(公告)号:CN112130207B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN202011023238.8

    申请日:2020-09-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于球形装药条件下由地面振动计算地下振动的方法,包含如下步骤:测量代表岩样的密度、弹性模量和泊松比,计算出P波波速和S波波速;从地面测点的振动速度波形中分离出入射P波;确定地下待测点位置,根据地下待测点位置确定直达P波、反射P波和反射SV波到达地下待测点与P波到达地面测点的时差;计算出直达P波、反射P波和反射SV波在地下待测点处的振动速度;将直达P波、反射P波和反射SV波这三列波叠加,得出地下待测点的振动速度。本发明优点是:克服了传统测试地表振动方法无法直接反映地下振动的缺点;只需测定岩土介质的基本力学参数以及地表一个测点的振动量,即可计算出岩土介质内部的振动量,具有较高的经济效益。

    中等应变率岩石动三轴试验伺服控制方法及设备

    公开(公告)号:CN112904784A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110493407.2

    申请日:2021-05-07

    Abstract: 本发明提供了一种中等应变率岩石动三轴试验伺服控制方法及设备,包括:获取围压信号并进行调制,对调制后的围压信号进行滤波去噪,得到实用级围压信号;将实用级围压信号转换为第一数字信号,对第一数字信号进行纠偏得到第一纠偏信号,将第一纠偏信号转换为第一模拟信号,采用第一模拟信号对围压伺服执行机构进行围向纠偏控制;获取轴压信号并对轴压信号进行调制,对调制后的轴压信号进行滤波去噪,得到实用级轴压信号;将实用级轴压信号转换为第二数字信号,对第二数字信号进行纠偏得到第二纠偏信号,将第二纠偏信号转换为第二模拟信号,采用第二模拟信号对轴压伺服执行机构进行轴向纠偏控制。本发明可以快速采集数据并加载岩样轴压与围压。

    一种控制基岩损伤和振动效应的二氧化碳爆破施工方法

    公开(公告)号:CN112364489A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011165250.2

    申请日:2020-10-27

    Abstract: 本发明公开了一种控制基岩损伤和振动效应的二氧化碳爆破施工方法,包括:设计爆破参数;钻孔及爆破前声波测试:爆破筒安装,设置爆破振动监测点并安装速度/加速度传感器;起爆,速度/加速度传感器采集该爆破振动监测点的爆破振动速度;检查、回收爆破筒,再次进行声波测试;根据爆破后和爆破后的声波波率,判断基岩声波波速降低是否在允许范围内、以及爆破振动速度是否满足要求;若两个均满足要求则继续施工,若不满足要求则修改爆破设计参数。本发明提供了对基岩损伤和爆破振动有控制要求的特殊环境作业下二氧化碳爆破施工工艺中的参数设计(如爆破筒型号、爆孔间距)方法,明显降低了基岩损伤和爆破振动,在效率和降低副作用上达到了平衡。

    一种基于全场应变测量判别岩石裂纹应力门槛值的方法

    公开(公告)号:CN110658067A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910971125.1

    申请日:2019-10-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于全场应变测量判别岩石裂纹应力门槛值的方法,包含如下步骤:制作岩石试样;岩石试样表面散斑处理;试验加载,采集岩石试样散斑面在试验加载过程中的图像;计算岩石试样散斑面全场位移;计算岩石试样散斑面全场应变;计算岩石试样体积应变、弹性体积应变及裂纹体积应变;获取岩石试样体积应变-轴向应变曲线、裂纹体积应变-轴向应变曲线及轴向应力-轴向应变曲线,并绘制在同一副图中;判断岩石试样体积应变及裂纹体积应变的变化规律,确定岩石试样包含裂纹闭合应力、裂纹起裂应力、裂纹损伤应力及峰值应力在内的这四种裂纹应力门槛值。本发明的优点是:对试验环境要求低,应用更方便,结果更可靠,更具有代表性和普适性。

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