[发明专利]一种计算冻融作用下岩石孔隙体积变形的方法

权利要求书

1.一种计算冻融作用下岩石孔隙体积变形的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：获得岩石试样的外形参数，计算出岩石试样的体积；

步骤2：对岩石试样进行真空饱水处理；

步骤3：测试出岩石试样的初始孔隙度；

步骤4：根据岩石试样的体积和初始孔隙度计算出岩石试样的孔隙总体积；

步骤5：对冻融作用后的岩石试样进行巴西劈裂实验，获得抗拉强度值，并将抗拉强度值转化为冻胀力；

步骤6：进行冻融温度时的冰的体积模量测量；

步骤7：将上述所得参数代入公式(1)中，可得到单次冻结后岩石试样的孔隙总体积，

其中：V为岩石试样中孔隙水结冰后的孔隙总体积；

为岩石试样的体积；

η₀为初始孔隙度；

P为冻胀力；

α₀为水在无约束条件下，水结冰后的体积膨胀系数；

K(P)为在围压为冻胀力P时，冰的体积模量；

将上述公式(1)中计算得到的单次冻结后岩石试样的孔隙总体积减去岩石试样的初始孔隙总体积，即可得到单次冻结后岩石孔隙体积的变形值。

2.根据权利要求1所述的计算冻融作用下岩石孔隙体积变形的方法，其特征在于：所述初始孔隙度利用低场核磁共振测试设备测得。

3.根据权利要求1所述的计算冻融作用下岩石孔隙体积变形的方法，其特征在于：所述体积膨胀系数为9.06％。

4.根据权利要求1所述的计算冻融作用下岩石孔隙体积变形的方法，其特征在于：所述外形参数通过千分尺测量获得。

5.根据权利要求1所述的计算冻融作用下岩石孔隙体积变形的方法，其特征在于：对岩石试样进行真空饱水处理，具体操作过程为：采用真空饱和装置对岩样进行饱和，真空压力值为0.1MPa，抽气时间为4h，抽完后再将样品放入蒸馏水中浸泡24h。