典型巖體結構面粗糙度係數尺寸效應分維數確定方法
2023-05-30 08:07:06 3
專利名稱：典型巖體結構面粗糙度係數尺寸效應分維數確定方法
技術領域：
本發明涉及典型巖體結構面JRC尺寸效應分維數D，適用於部分出露的巖體結構面表面確定巖體結構面粗糙度係數JRCn值的場合。
背景技術：
在本發明作出之前，現有技術尚無典型巖體結構面JRC尺寸效應分維數D，巖體結構面粗糙度係數JRCn值的確定方法是以出露巖體結構面範圍測量得到的標準尺寸巖體結構面的粗糙度係數JRC0值，根據Barton的JRC尺寸效應經驗公式JRCn=JRC0[LnL0]-0.02JRC0]]>計算巖體結構面粗糙度係數JRCn值。由於不同壁巖成分的巖體結構面JRC尺寸效應特徵不盡相同，由Barton的JRC尺寸效應經驗公式JRCn=JRC0[LnL0]-0.02JRC0]]>計算得到的巖體結構面粗糙度係數JRCn值不能很好地體現具不同壁巖成分的巖體結構面JRC尺寸效應的差異，由該技術得到的巖體結構面粗糙度係數JRCn值不能真實反映不同壁巖成分巖體結構面的JRC尺寸效應特徵。
發明內容本發明目的在於克服現有技術計算得到的巖體結構面粗糙度係數JRCn值不能很好地體現具不同壁巖成分的巖體結構面JRC尺寸效應的缺點，提供一種典型巖體結構面粗糙度係數尺寸效應分維數確定方法，從而適用於在部分出露的巖體結構面表面確定具尺寸效應的巖體結構面粗糙度係數JRCn。
本發明所述的典型巖體結構面粗糙度係數尺寸效應分維數確定方法，包含以下順序步驟(1)對應所需測量方向均勻布置統計所需數目的長度分別為10cm和30cm的測段；(2)採用輪廓曲線儀繪製上述測段的輪廓曲線；(3)測量上述10cm測段的每個輪廓曲線的起伏幅度Ry0；(4)由公式JRC0=49.2114e29450arctan[4Ry05]]]>分別計算每個10cm測段粗糙度係數JRC0值；(5)根據每個10cm測段不同的粗糙度係數計算得到JRC0的期望值E(JRC0)；(6)測量上述30cm測段的每個輪廓曲線的起伏幅度Ry30；(7)由公式JRC30=49.2114e29L0450L30arctan[8RY30L30]]]>分別計算每個30cm測段粗糙度係數JRC30值；(8)根據每個30cm測段不同的粗糙度係數計算得到JRC30的期望值E(JRC30)；(9)由JRC尺寸效應分形模型E(JRC30)=E(JRC10)[L30L10]-D,]]>即可換算得到典型巖體結構面JRC尺寸效應分維數D。
採用本發明具有以下優點統計測量得到的巖體結構面粗糙度係數JRC10和JRC30值具有較好的代表性，且精度滿足要求，由此換算得到的典型巖體結構面JRC尺寸效應分維數D已經體現了不同壁巖成分對巖體結構面JRC尺寸效應的影響，為定量統計分析具尺寸效應的巖體結構面粗糙度係數JRCn值提供了有效的手段，具有較大的實施價值和社會經濟效益。
具體實施方式
野外實測統計得到灰巖節理表面取樣長度分別為10cm和30cm的128條輪廓曲線的粗糙度係數JRC10和JRC30的統計值分別為8.31和4.93，由JRC尺寸效應分形模型E(JRC30)=E(JRC10)[L30L10]-D]]>換算得到灰巖節理JRC尺寸效應分維數D＝0.4758。
權利要求
1.一種典型巖體結構面粗糙度係數尺寸效應分維數確定方法，其特徵在於包含以下順序步驟(1)對應所需測量方向均勻布置統計所需數目的長度分別為10cm和30cm的測段；(2)採用輪廓曲線儀繪製上述測段的輪廓曲線；(3)測量上述10cm測段的每個輪廓曲線的起伏幅度Ry0；(4)由公式JRC0=49.2114e29450arctan[4Ry05]]]>分別計算每個10cm測段粗糙度係數JRC0值；(5)根據每個10cm測段不同的粗糙度係數計算得到JRC0的期望值E(JRC0)；(6)測量上述30cm測段的每個輪廓曲線的起伏幅度Ry30；(7)由公式JRC30=49.2114e29L0450L30arctan[8RY30L30]]]>分別計算每個30cm測段粗糙度係數JRC30值；(8)根據每個30cm測段不同的粗糙度係數計算得到JRC30的期望值E(JRC30)；(9)由JRC尺寸效應分形模型E(JRC30)=E(JRC10)[L30L10]-D,]]>即可換算得到典型巖體結構面JRC尺寸效應分維數D。
全文摘要
本發明涉及典型巖體結構面粗糙度係數尺寸效應分維數確定方法，包含以下順序步驟(1)布置測段；(2)繪製輪廓曲線；(3)測量10cm測段輪廓曲線的起伏幅度R
文檔編號G01B21/30GK1645049SQ20041009322
公開日2005年7月27日 申請日期2004年12月15日 優先權日2004年12月15日
發明者杜時貴 申請人:金華職業技術學院