巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型的製作方法
2023-05-07 16:44:16 1
專利名稱：巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型的製作方法
技術領域：
本發明涉及巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型，適用於具有抗剪強度尺寸效應的巖體結構面分析。
背景技術：
在本發明作出之前，目前尚沒有根據直剪試驗結果建立巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型，用於分析巖體結構面抗剪強度尺寸效應。用實驗室尺寸的結構面直剪試驗抗剪強度評價工程巖體規模的結構面抗剪強度時，通常是人為地按70％的係數予以折減，其可靠性受人為因素影響很大。
結構面模型試驗結果表明，隨著模型面積的增大，結構面平均峰值剪應力呈非線性衰減(圖1)。當模型面積大於一定值後，平均峰值剪應力不再受模型面積的影響而達到穩定值。圖1所示的結構面抗剪強度隨尺寸增大而降低的規律可概括為n=10[LnL10]-D---(1)]]>式中，L10為實驗室尺寸結構面長度(10cm)，Ln為實際結構面的長度(cm)，τ10為實驗室尺寸結構面的峰值抗剪強度，τn為實際結構面的峰值抗剪強度。D為結構面抗剪強度尺寸效應分維數，它描述了抗剪強度隨結構面尺寸增大而降低的衰減速率，即D值越大，說明抗剪強度隨結構面尺寸增大而降低的衰減速率越快；即D值越小，說明抗剪強度隨結構面尺寸增大而降低的衰減速率越慢。
發明內容本發明的目的是解決目前沒有根據直剪試驗結果建立巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型，用於分析巖體結構面抗剪強度尺寸效應的缺點，提供一種原理簡單，操作方便，成本低廉，使用效果好，便於進行巖體結構面抗剪強度尺寸效應分析的巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型。
為此，本發明採用以下技術方案一種巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型，包含以下順序步驟(1)在選定的結構面上標定試驗方向；(2)根據所選定的試驗方向，選取五個尺寸為10cm×10cm的結構面試樣進行結構面試樣的直剪試驗，所述直剪試驗方向與結構面試樣上標定試驗方向一致，求得五個尺寸為10cm×10cm的結構面直剪試驗抗剪強度τ10i；(3)根據直剪試驗結果，根據10*=i=1510i]]>計算尺寸為10cm×10cm的結構面抗剪強度統計值τ10*；(4)將τ10*代入公式n=10[LnL10]-D,]]>即得到巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型n=10*[Ln10]-D---(2),]]>式中D為已知的巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數，此處L10的代入值即為10。
本發明與現有技術相比，巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型原理簡單，操作方便，成本低廉，使用效果好，便於根據直剪試驗結果建立具有抗剪強度尺寸效應的巖體結構面抗剪強度尺寸效應規律，具有較大的實施價值和社會經濟效益。
圖1為結構面平均峰值曲線圖。
具體實施方式
表1列出了天荒坪抽水蓄能電站花崗巖NW組結構面五個10cm×10cm直剪試驗樣直剪試驗抗剪強度值τ10i，根據10*=i=1510i]]>計算尺寸為10cm×10cm的結構面抗剪強度統計值τ10*；由表1數據得τ10*＝1.15MPa，代入公式(2)即得天荒坪抽水蓄能電站花崗巖NW組結構面抗剪強度尺寸效應分形模型n=1.15[Ln10]-D---(3)]]>表1 天荒坪抽水蓄能電站花崗巖NW組結構面直剪試驗值
權利要求
1.一種巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型，其特徵在於包含以下順序步驟(1)在選定的結構面上標定試驗方向；(2)根據所選定的試驗方向，選取五個尺寸為10cm×10cm的結構面試樣進行結構面試樣的直剪試驗，所述直剪試驗方向與結構面試樣上標定試驗方向一致，求得五個尺寸為10cm×10cm的結構面直剪試驗抗剪強度τ10i；(3)根據直剪試驗結果，根據10*=i=1510i]]>計算尺寸為10cm×10cm的結構面抗剪強度統計值τ10*；(4)將τ10*代入公式n=10[LnL10]-D,]]>即得到巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型n=10*[Ln10]-D,]]>式中D為已知的巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數。
全文摘要
本發明涉及一種巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型，包含以下順序步驟在選定的結構面上標定試驗方向；根據所選定的試驗方向，選取五個尺寸為10cm×10cm的結構面試樣進行結構面試樣的直剪試驗，所述直剪試驗方向與結構面試樣上標定試驗方向一致，求得五個尺寸為10cm×10cm的結構面直剪試驗抗剪強度τ
文檔編號G06F19/00GK1815171SQ200610049590
公開日2006年8月9日 申請日期2006年2月24日 優先權日2006年2月24日
發明者杜時貴, 胡曉飛 申請人:浙江建設職業技術學院