[发明专利]一种基于细观裂纹增长率确定岩体损伤门槛的方法

摘要

本发明提供了一种基于细观裂纹增长率确定岩体损伤门槛的方法，其特征在于：包括对目标岩体采样进行常规物理力学特性实验和薄片分析，根据得到的岩体强度、变形特性和细观颗粒形状、胶结状态，采用计算机模拟技术重建岩体试样的数值模型，对试样的现实实验过程进行力学行为和变形过程的数值重放，考察细观裂纹数目增长随应变的变化规律，引入细观裂纹增长率这一参数，通过其峰值点对应的岩体损伤定义损伤门槛值。本发明揭示岩石细观裂纹在加载条件下的增长规律，引入细观裂纹增长率的概念，提出了一种新的确定岩体损伤门槛值的方法。通过本发明的分析方法可以得到规范化岩体损伤门槛，为其在水利水电、核电和岩土工程中的推广运用奠定完善的基础。

主权项

1.一种基于细观裂纹增长率确定岩体损伤门槛的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、加工岩石试样，进行密度、孔隙率测量，然后进行常规单轴压缩实验，获得全过程应力应变曲线，确定试样的抗压强度、泊松比、弹性模量参数，同时，切割岩石薄片，进行岩矿鉴定和薄片分析，获得岩石矿物成分、细观颗粒分布、尺寸和胶结特征信息；步骤二、采用有限元、离散元计算机模拟技术重建岩体试样的数值模型，对试样的现实实验过程进行数值重放，直到数值试件的抗压强度、泊松比、弹性模量与步骤一得到的实验结果一致；步骤三、统计压缩过程中岩石颗粒间的粘结断裂或失效情况，考察细观裂纹总数随应变的变化规律，引入细观裂纹增长率这一参数；步骤四、通过细观裂纹增长率峰值点对应的岩体损伤定义损伤门槛值。