[发明专利]一种确定等间距破裂岩层裂隙间距的方法

说明书

本发明公开了一种确定等间距破裂岩层裂隙间距的方法，涉及岩石裂隙间距预测技术领域，包括：步骤一：查明层状裂隙岩体的赋存地质条件，并测试层状裂隙岩体的基本力学性能参数；步骤二：判断分析岩层界面的粘结滑移状态；步骤三：当层状岩体界面粘结状态良好，层间未出现分离，则可利用相对应的岩层层间未分离的裂隙间距计算模型来进行裂隙间距的确定；当岩层界面出现部分滑移状态，层间部分出现分离，则可利用相对应的岩层层间部分分离的裂隙间距计算模型来进行裂隙间距的确定；当岩层界面完全滑动脱离，层间完全分离，则可利用相对应的层间完全分离的裂隙间距计算模型来进行裂隙间距的确定，通过本方法得出的裂隙间距符合实际情况、误差较小。

技术领域

本发明涉及岩石裂隙间距预测技术领域，特别是涉及一种确定等间距破裂岩层裂隙间距的方法。

背景技术

层状岩体是地下工程常见的一种复杂介质，受层理结构面的影响，变形及强度具有明显的各向异性特征；同时岩层内部也包含大量的构造裂隙。层状岩体的各向异性特征以及岩层内构造裂隙所引起的非连续性，极易诱发巷道、隧道及硐室围岩失稳，为地下工程结构的构筑和安全使用带来极大的挑战。层状岩体中的构造裂隙呈现强烈的规律性：这些裂隙经常被层理面所限制，长度基本与其所在岩层厚度相等，裂隙间距近似相等且平均间距与其所在岩层的厚度近似成正比关系，岩层等间距裂隙是层状岩体在构造应力作用下长期演化的结果，是反映层状岩体结构特征的重要指示器：裂隙间距不同，层状岩体呈现不同的结构特征，目前并无专门用来预测裂隙间距的方法，一般都是工程师根据自身的经验进行预测判断，因此，个人主观因素对预测结论的影响较大，误差较大，因此，亟需一套系统的方法来预测等间距破裂层状岩体的裂隙间距以便于为层状岩体的稳定性控制提供有效的理论依据，同时为层状围岩支护的计算和设计提供参考。

发明内容

本发明的目的是提供一种确定等间距破裂岩层裂隙间距的方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过本方法确定得出的裂隙间距符合实际情况、误差较小。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种确定等间距破裂岩层裂隙间距的方法，包括：

步骤一：查明层状裂隙岩体的赋存地质条件，并测试层状裂隙岩体的基本力学性能参数；

步骤二：判断分析岩层界面的粘结滑移状态；

步骤三：当层状岩体界面粘结状态良好，层间未出现分离，则可利用相对应的岩层层间未分离的裂隙间距计算模型来进行裂隙间距的确定；

当岩层界面出现部分滑移状态，层间部分出现分离，则可利用相对应的岩层层间部分分离的裂隙间距计算模型来进行裂隙间距的确定；

当岩层界面完全滑动脱离，层间完全分离，则可利用相对应的层间完全分离的裂隙间距计算模型来进行裂隙间距的确定。

优选的，根据步骤一中查明的层状裂隙岩体的赋存地质条件以及基本力学性能参数来判断分析岩层界面的粘结滑移状态。

优选的，岩层层间未分离的裂隙间距计算模型如下：

其中σ_t为破裂岩层的名义拉伸强度，由式σ_t＝σ′_t+v_cγh确定；

参数σ′_t为破裂岩层的单轴拉伸强度；

σ为地应力；可由实地勘测得出；

γ为上覆岩层的容重；

h为破裂岩层埋深；

v_c为破裂岩层的泊松比；