[发明专利]长期稳定荷载作用下脆性岩石破裂模式的预测方法

摘要

本发明涉及一种长期稳定荷载作用下脆性岩石破裂模式的预测方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种长期稳定荷载作用下脆性岩石破裂模式的预测方法，可靠的预测出岩石的破裂模式。解决该问题的技术方案是，步骤如下：a、在施工现场钻取岩样；b、将岩样安装在加载仪器上，并在岩样上安装轴向、环向位移传感器、声发射探头和声波探头；c、按位移控制模式加载，直至声发射信号出现第一次突然增长，维持该应力水平不变，并记录岩样在稳定荷载持续作用下，轴向位移ε₁和侧向位移ε₃随时间的变化，直至声发射信号出现第二次峰值；d、根据和计算扩容指标从而预测岩样的破裂模式。本发明主要用于深埋洞室的稳定性评价和永久支护设计的优化。

主权项

1.一种长期稳定荷载作用下脆性岩石破裂模式的预测方法，其特征在于步骤如下：a、在施工现场钻取岩样并进行加工，确保岩样的完整性和均质性；b、将步骤a得到的岩样安装在加载仪器上，同时在该岩样上安装轴向位移传感器、环向位移传感器、声发射探头和声波探头，并能保证实时传输数据；c、按照位移控制模式加载，直至监测到的声发射信号出现第一次突然增长时，停止增加应力并维持该应力水平不变，并记录岩样在稳定荷载持续作用下，发生的轴向位移ε₁和侧向位移ε₃随时间的变化过程，直至声发射信号出现第二次峰值，岩样完全破坏；d、根据和计算扩容指标从而预测岩样的破裂模式，其中ε₁和ε₃分别代表步骤c中记录的轴向位移和侧向位移，σ₁和σ₃分别代表步骤c中保持不变的应力和围压，E为弹性模量，v为泊松比，是非弹性体积应变的增量，代表着轴向扩展裂纹，是非弹性剪切应变的增量，代表着剪切扩展裂纹。