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[发明专利]基于数字钻技术的岩层水平地应力测定方法-CN202310538942.4在审
发明人：何明明;袁卓亚;丁明晨;罗波;马旭东;刘新星;王滈藤;王晶;张永浩;赵建斌;邓边员 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数字钻技术的岩层水平地应力测定方法，步骤包括：步骤1、利用数字钻设备进行岩石数字钻试验，得到切削应力与给进力的关系，进而计算金刚石刀片的切削面与压缩破碎区之间的接触摩擦角θ；步骤2、利用步骤1得到的接触摩擦角θ，求解岩石的内摩擦角φ；步骤3、由步骤1和步骤2得到的α、θ、φ’、φ、以及测量所得的岩石粘聚力c，求解围岩的围压Pf，即成。本发明的方法，仅需要进行现场数字钻实验得到数字钻参数，再经过一系列理论计算就可以得出较为精确的结果，具有成本低、计算简单、精度高的优点。
基于数字技术岩层水平应力测定方法

[发明专利]基于数字钻探技术的岩石脆性评价方法-CN202310540613.3在审
发明人：何明明;袁卓亚;马语航;刘新星;罗波;王滈藤;马旭东;张永浩;赵建斌 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数字钻探技术的岩石脆性评价方法，步骤包括：1)对岩石实施数字钻探实验，计算出轴向推力功、转动扭矩功；2)引入能量指数CE得到切割能量的函数关系；3)通过伯努利定律将液体能量传递为做功的表达式，求解出底部摩擦能侧向摩擦能摩擦能量Uf；4)将得到的轴向推力功、转动扭矩功、切割能量和耗散能量，通过能量守恒串联，运用数学反解法，得出能量指数CE；5)运用CE指数的解析得出脆性指数BEI，即成。本发明的方法，不需要在岩体中取出试样，保护了试样的完整并且减小人为对检测结果造成的误差，建立了新的钻探能量相关的指标BEI，进而实现快速评判岩石的脆性指数。
基于数字钻探技术岩石脆性评价方法

[发明专利]基于钻井过程摩擦特性的岩石抗拉强度确定方法-CN202310351758.9在审
发明人：何明明;袁卓亚;郝威;郑俊;王滈藤;丁明晨;丰光亮;刘新星;罗波;马旭东 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于钻井过程摩擦特性的岩石抗拉强度确定方法，步骤包括：确定断裂带上的函数式；引入抛物线型M‑C准则；得到σ0‑σt解析式；推导出Ft‑Fn函数式；得到基于抛物线型的具有σt的Ft‑Fn函数式；计算抛物线型M‑C准则的σt解；得到抛物线型M‑C准则的σ1‑σ3函数式；考虑双曲线型M‑C准则；通过替换抗拉强度进行修正；得到基于钻井参数的σt解；得到双曲线型M‑C准则的大主应力；得到关于三个角度变量和两个常数的σt的两个表达式；得到摩擦角与内摩擦角的函数式；得到σ0；求解σc；分别得到基于抛物线型、双曲线型M‑C准则中的σc和σt之间的函数式。本发明方法，便于操作，准确性更好。
基于钻井过程摩擦特性岩石抗拉强度确定方法

[发明专利]一种利用钻能确定节理岩体模量比与强度比的测试方法-CN202010042710.6有效
发明人：何明明;庞帆;刘毅;王滈藤;杨贝贝;张志强;李宁;陈蕴生 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-01-15 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用岩石钻能确定节理岩体模量比与强度比的原位测试方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、场地利用随钻监测设备获取扭矩、钻压、转速和钻速，计算节理岩体的钻能；步骤2、对所述步骤1获取的节理岩体的钻能进行归一化处理；步骤3、计算节理岩体的非连续频率；步骤4、计算节理岩体模量比和强度比。本发明解决了现有技术中存在的节理岩体的力学特性与室内测试结果存在着较大差异的问题。
一种利用确定节理岩体模量强度测试方法

[发明专利]钻进过程岩石破坏面的确定方法-CN202211590467.7在审
发明人：何明明;袁卓亚;张永浩;赵建斌;罗波;马旭东;王滈藤;郝威 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻进过程岩石破坏面的确定方法，步骤包括：1)模拟假设并确定钻井力模型，确定模型中各分量之间的关系；2)计算岩石结构发生塑性破坏的最大剪应力；3)根据最大剪应力准则，破坏面形状与步骤2)中确定的剪切区的最大剪应力τmax有关，以此对破坏面进行预测；4)根据最大剪应力准则，采用迭代法求解作用在切割面上的力，输入钻井基本参数确定破坏面的函数，定量呈现破坏面形态。本发明的方法，引入弹塑性力学的米歇尔解来求解钻井过程中岩石剪切带的应力状态，根据钻头的受力特点导出了岩石性质对钻进参数的特定响应函数；参照最大剪应力准则将单元体的剪应力与岩石的剪切强度进行比较，判断岩石是否破碎。
钻进过程岩石破坏确定方法

[发明专利]基于手动线切割的岩石力学参数测试设备与测试方法-CN202211577594.3在审
发明人：何明明;赵建斌;袁卓亚;王滈藤;郑俊;张永浩;罗波;马旭东;李盼锋 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于手动线切割的岩石力学参数测试设备，包括试样固定座和手持式砂线，试样固定座上安装有压力传感器，压力传感器上表面用于放置岩石试块，手持式砂线中设置有切削力测力计，切削力测力计固定在手持式砂线的一端连接头与砂线锯条之间，切削力测力计通过线缆与拉力传感器连通，拉力传感器再通过数据传输导线与电脑处理器信号连接。本发明还公开了一种岩石力学参数的测试方法，基于上述的测试设备，并且利用所得到的测试数据，步骤包括：1)建立分析模型，2)获取模型中的参量，3)得到岩石力学参数。本发明能够做到高效、省时、精确，实时监测相关参数，为得到施工现场的岩体力学参数超前预报提供参考。
基于手动切割岩石力学参数测试设备方法

[发明专利]一种基于能量耗散的岩石屈服强度确定方法-CN202010042601.4有效
发明人：何明明;庞帆;张志强;陈蕴生;杨贝贝;刘毅;王滈藤;朱珏蓉;李宁 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-01-15 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于能量耗散的岩石屈服强度确定方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、进行岩石单轴压缩实验，获得全应力‑应变曲线，该曲线横坐标为应变，纵坐标为应力；步骤2、根据全应力‑应变曲线，结合相应能量理论计算压缩过程中的总能量、弹性能、耗散能；步骤3、计算耗散能系数；步骤4、绘制能量耗散系数与应变之间的关系曲线，进而寻找岩石的屈服强度。本发明解决了现有技术中存在的屈服强度确定方法准确度较低的问题。
一种基于能量耗散岩石屈服强度确定方法

[发明专利]考虑隧道塑性区和径向应力的岩爆倾向性预测方法-CN202210164501.8在审
发明人：何明明;杨贝贝;王滈藤;周佳佩;李盼锋;王晶;邓边员;马旭东;任桃平 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-02-22 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑隧道塑性区和径向应力的岩爆倾向性预测方法。通过室内三轴试验得到围岩最大切向应力处的塑性区半径，利用公式求得弹塑性交界面处的径向应力和隧道岩爆倾向性指标，利用岩爆倾向性指标确定岩爆判据，与应力强度比判据和梯度应力判据进行对比，并结合实际工程，验证此判据的正确性和合理性。本发明提出了一个新的多因素指标来预测岩爆倾向性，解决了现有技术在对岩爆倾向性预测时可靠性、科学性、准确性无法保证的问题；该方法仅需手工计算，计算过程简单，在不采用经验修正系数情况下，仍具有较高的计算精度，可以直接应用于岩爆预测；本发明方法简单快捷，节约成本，精确度高，应用前景广阔。
考虑隧道塑性径向应力倾向性预测方法

[发明专利]基于数字钻参数确定Hoek-Brown准则中常数mi-CN202210659279.9在审
发明人：何明明;袁卓亚;张永浩;王晶;王滈藤;刘小平;罗波;马旭东;吕小宁;邓边员;刘新星;朱淳 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了基于数字钻参数确定Hoek‑Brown准则中常数mi和强度包络线的方法，首先进行数字钻实验，得到数字钻参数，根据Hoek‑Brown准则以及数字钻参数之间的关系得到切削力Ft与推力Fn的关系曲线，计算出钻头前角α和钻头切割面和端面的岩石接触摩擦角θ；计算出压缩区与完整岩石的摩擦角以及岩石的内摩擦角绘制切削力Ft关于推力Fn的关系曲线，得到曲线截距b，计算出Hoek‑Brown准则中常数mi；将θ、截距b代入岩石粘聚力c的方程式中计算出粘聚力c，进而计算出岩石单轴抗压强度UCS；将计算的常数mi、单轴抗压强度UCS代入H‑B准则，进而计算出岩石的三轴抗压强度TCS。本发明解决了现有计算常数mi方法的准确性、科学性、简易性无法保证的问题。
基于数字参数确定 hoek brown 准则常数 base sub

[发明专利]一种基于随钻监测技术的深部节理岩体RQD确定方法-CN202010043885.9在审
发明人：何明明;庞帆;杨贝贝;刘毅;王滈藤;张志强;陈蕴生;李宁 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-01-15 - 公布日： 2020-05-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于随钻监测技术的深部节理岩体RQD确定方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、利用场地随钻监测设备获取扭矩、钻压、转速和钻速，进而计算节理岩体的钻能；步骤2、对步骤1获取的节理岩体的钻能进行归一化处理；步骤3、计算节理岩体钻能的离散性；步骤4、基于钻能离散度与RQD的关系，计算深部节理岩体RQD。本发明解决了现有岩体质量指标RQD由于影响因素较多导致测量方法受限的问题。
一种基于监测技术节理 rqd 确定方法

[发明专利]一种基于能量耗散的盐岩疲劳寿命预测方法-CN202010043743.2在审
发明人：何明明;庞帆;王滈藤;刘毅;杨贝贝;张志强;陈蕴生;李宁 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-01-15 - 公布日： 2020-05-29 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于能量耗散的盐岩疲劳寿命预测方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、基于不同加载条件下的盐岩疲劳试验，确认试验加载速率、加载频率、应力幅值，进而计算每个周期的稳定能量耗散；步骤2、根据步骤1得到的每个周期的稳定能量耗散，建立每个周期的稳定能量耗散与盐岩的疲劳寿命关系；步骤3、计算盐岩的疲劳寿命。本发明解决了现有技术中存在的盐岩疲劳寿命预测方法可靠性、科学性、准确性无法得到保证的问题。
一种基于能量耗散疲劳寿命预测方法

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