專利名稱：巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度確定方法，適用于具有尺寸效應(yīng)的巖體結(jié)構(gòu)面在估算實(shí)際規(guī)模結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度時(shí)確定結(jié)構(gòu)面有效長(zhǎng)度的場(chǎng)合。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明作出之前，巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度采用試驗(yàn)方法、建議方法或規(guī)范規(guī)定方法中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所的試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著結(jié)構(gòu)面剪切面積的增大，抗剪強(qiáng)度減小，結(jié)構(gòu)面面積增至2500cm2以后，抗剪強(qiáng)度減小緩慢，結(jié)構(gòu)面面積增至5000cm2以后，基本不再減小，即巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度為70.7cm；國(guó)內(nèi)規(guī)范規(guī)定現(xiàn)場(chǎng)試件尺寸為50cm×50cm，即巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度為50cm；國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)建議的試件尺寸為70cm×70cm，即巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度為70cm。建議方法或規(guī)范規(guī)定方法是一種經(jīng)驗(yàn)方法，雖然權(quán)威，但沒(méi)法體現(xiàn)具有不同壁巖成分、不同表面起伏形態(tài)的巖體結(jié)構(gòu)面尺寸效應(yīng)的特殊性；試驗(yàn)方法是一種實(shí)施效果良好的方法，但實(shí)施成本太高。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有方法實(shí)施成本高或不能體現(xiàn)特殊性的缺點(diǎn)，提供一種原理簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉，使用效果好、便于確定具有不同壁巖成分、不同表面起伏形態(tài)的的巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度確定方法。
本發(fā)明所述的巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度確定方法，包含以下順序步驟(1)對(duì)應(yīng)所需測(cè)量方向均勻布置統(tǒng)計(jì)所需數(shù)目的測(cè)段；(2)采用輪廓曲線儀繪制巖體結(jié)構(gòu)面表面輪廓曲線；(3)輪廓曲線上以10cm為間隔測(cè)量不同取樣長(zhǎng)度輪廓曲線的起伏幅度Ryn(n＝10cm，20cm，30cm，……)；(4)公式JRCn=49.2114e29L0450Lnarctan[8RYnLn]]]>分別計(jì)算每個(gè)測(cè)段的粗糙度系數(shù)JRCn；(5)分別對(duì)每一取樣長(zhǎng)度巖體結(jié)構(gòu)面的粗糙度系數(shù)JRCn進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，求得JRCn期望值；(6)JRC尺寸效應(yīng)率公式fn=JRCn-JRCn-10Ln-Ln-10]]>計(jì)算不同取樣長(zhǎng)度時(shí)的JRC尺寸效應(yīng)率fn(n＝20cm，30cm，40cm，……)；(7)分析不同取樣長(zhǎng)度的JRC尺寸效應(yīng)率fn，當(dāng)fnf20≤5%]]>時(shí)，取Ln-10為巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度確定方法原理簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉，使用效果好，便于確定具有不同壁巖成分、不同表面起伏形態(tài)的巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度估算的有效長(zhǎng)度，具有較大的實(shí)施價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為測(cè)量方向布置2為測(cè)段布置圖
具體實(shí)施方式
表1中L為輪廓曲線取樣長(zhǎng)度(cm)，RY為輪廓曲線起伏幅度(cm)，JRC為輪廓曲線粗糙度系數(shù)。
對(duì)應(yīng)所需測(cè)量方向如圖1均勻布置統(tǒng)計(jì)所需數(shù)目的測(cè)段如圖2；采用輪廓曲線儀繪制巖體結(jié)構(gòu)面表面輪廓曲線；在輪廓曲線上以10cm為間隔測(cè)量不同取樣長(zhǎng)度輪廓曲線的起伏幅度Ryn(n＝10cm，20cm，30cm，……)；由公式JRCn=49.2114e29L0450Lnarctan[8RYnLn]]]>分別計(jì)算每個(gè)測(cè)段的粗糙度系數(shù)JRCn；分別對(duì)每一取樣長(zhǎng)度巖體結(jié)構(gòu)面的粗糙度系數(shù)JRCn進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，求得JRCn期望值；運(yùn)用JRC尺寸效應(yīng)率公式fn=JRCn-JRCn-10Ln-Ln-10]]>計(jì)算不同取樣長(zhǎng)度時(shí)的JRC尺寸效應(yīng)率fn(n＝20cm，30cm，40cm，……)；分析不同取樣長(zhǎng)度的JRC尺寸效應(yīng)率fn，當(dāng)fnf20≤5%]]>時(shí)，取Ln-10為巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度。
表2中，取樣長(zhǎng)度Ln等于90cm時(shí)，JRC尺寸效應(yīng)率僅為取樣長(zhǎng)度為20cm時(shí)的4.17％，即巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度為80cm。
表1 取樣長(zhǎng)度JRC測(cè)量值
表2 JRC尺寸效應(yīng)率
權(quán)利要求
1.一種巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度確定方法，其特征在于包含以下順序步驟(1)對(duì)應(yīng)所需測(cè)量方向均勻布置統(tǒng)計(jì)所需數(shù)目的測(cè)段；(2)采用輪廓曲線儀繪制巖體結(jié)構(gòu)面表面輪廓曲線；(3)在輪廓曲線上以10cm為間隔測(cè)量不同取樣長(zhǎng)度輪廓曲線的起伏幅度Ryn(n＝10cm，20cm，30cm，……)；(4)由公式JRCn=49.2114e29L0450Lnarctan[8RYnLn]]]>分別計(jì)算每個(gè)測(cè)段的粗糙度系數(shù)JRCn；(5)分別對(duì)每一取樣長(zhǎng)度巖體結(jié)構(gòu)面的粗糙度系數(shù)JRCn進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，求得JRCn期望值；(6)運(yùn)用JRC尺寸效應(yīng)率公式fn=JRCn-JRCn-10Ln-Ln-10]]>計(jì)算不同取樣長(zhǎng)度時(shí)的JRC尺寸效應(yīng)率fn(n＝20cm，30cm，40cm，……)；(7)分析不同取樣長(zhǎng)度的JRC尺寸效應(yīng)率fn，當(dāng)fnf20≤5%]]>時(shí)，取Ln-10為巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度有效長(zhǎng)度確定方法，包含以下步驟對(duì)應(yīng)所需測(cè)量方向均勻布置統(tǒng)計(jì)所需數(shù)目的測(cè)段；采用輪廓曲線儀繪制巖體結(jié)構(gòu)面表面輪廓曲線；在輪廓曲線上以10cm為間隔測(cè)量不同取樣長(zhǎng)度輪廓曲線的起伏幅度R
文檔編號(hào)G06F19/00GK1779459SQ20041008447
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者杜時(shí)貴 申請(qǐng)人:金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院