專利名稱:巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù)確定方法
技術領域:
本發(fā)明涉及巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù)確定方法,適用于對具有抗剪強度尺寸效應的巖體結構面分析巖體結構面抗剪強度尺寸效應時求取巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù)的場合。
背景技術:
巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型客觀真實地描述了結構面抗剪強度隨尺寸增大而降低的規(guī)律τn=τ10[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,τ10為實驗室尺寸結構面的抗剪強度,τn為實際結構面的抗剪強度。D為結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù),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。
根據(jù)巖體結構面抗剪強度尺寸效應分形模型,對具體的巖體結構面進行抗剪強度尺寸效應分析時,必需得到巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù)(D)。但目前尚沒有根據(jù)直剪試驗的結構面抗剪強度確定巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù)的方法,無法進行巖體結構面抗剪強度的尺寸效應分析。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(guī)模的結構面抗剪強度時,通常是人為地按70%的系數(shù)予以折減,其可靠性受人為因素影響很大。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是解決無法確定巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù)而導致無法具體分析巖體結構面抗剪強度的缺點,提供一種原理簡單,操作方便,成本低廉,使用效果好,根據(jù)直剪試驗結果求取巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù)的方法。
為此,本發(fā)明采用以下技術方案一種巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù)確定方法,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(jù)所選定的試驗方向,分別選取五個尺寸為10cm×10cm的結構面試樣和五個尺寸為30cm×30cm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,分別求得五個尺寸為10cm×10cm的結構面直剪試驗抗剪強度τ10i和五個尺寸為30cm×30cm的結構面直剪試驗抗剪強度τ30i;(3)、由τ10*=Σi=15τ10i]]>計算尺寸為10cm×10cm的結構面抗剪強度統(tǒng)計值τ10*,由τ30*=Σi=15τ30i]]>計算尺寸為30cm×30cm的結構面抗剪強度統(tǒng)計值τ30*;(4)、由公式D=lgτ10*-lgτ30*lg3---(2)]]>計算巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù)D。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù)確定方法原理簡單,操作方便,成本低廉,使用效果好,便于根據(jù)直剪試驗結果求取巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù),進行巖體結構面抗剪強度尺寸效應分析,具有較大的實施價值和社會經濟效益。
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和五個30cm×30cm直剪試驗樣直剪試驗抗剪強度值τ30i。由表1得τ10*=1.15MPa,τ30*=0.988MPa,由公式(2)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維數(shù)D=lg1.15-lg0.988lg3=0.1382.]]>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維數(shù)確定方法,其特征在于包含以下順序步驟(1)在選定的結構面上標定試驗方向;(2)根據(jù)所選定的試驗方向,分別選取五個尺寸為10cm×10cm的結構面試樣和五個尺寸為30cm×30cm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,分別求得五個尺寸為10cm×10cm的結構面直剪試驗抗剪強度τ10i和五個尺寸為30cm×30cm的結構面直剪試驗抗剪強度τ30i;(3)由τ10*=Σi=15τ10i]]>計算尺寸為10cm×10cm的結構面抗剪強度統(tǒng)計值τ10*,由τ30*=Σi=15τ30i]]>計算尺寸為30cm×30cm的結構面抗剪強度統(tǒng)計值τ30*;(4)由公式D=lgτ10*-lgτ30*lg3]]>計算巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù)D。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種巖體結構面抗剪強度尺寸效應分維數(shù)確定方法,包含以下順序步驟在選定的結構面上標定試驗方向;根據(jù)所選定的試驗方向,分別選取五個尺寸為10cm×10cm的結構面試樣和五個尺寸為30cm×30cm的結構面試樣,進行結構面試樣的直剪試驗,分別求得五個尺寸為10cm×10cm的結構面直剪試驗抗剪強度τ
文檔編號G06F19/00GK1815170SQ200610049589
公開日2006年8月9日 申請日期2006年2月24日 優(yōu)先權日2006年2月24日
發(fā)明者杜時貴, 胡曉飛 申請人:浙江建設職業(yè)技術學院