基于全覆盖取样的结构面三维粗糙度系数确定方法

    公开(公告)号:CN109509184A

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201811317049.4

    申请日:2018-11-07

    Abstract: 一种基于全覆盖取样的结构面三维粗糙度系数确定方法,包括以下步骤:1)利用手持三维激光扫描仪大型的岩石结构面样品,获取结构面三维激光扫描图,并存为STL格式;2)利用MATLAB对1)中获取的图片进行数字化处理,将图片的底面旋转到水平面后,以样品图片的左下角为原点,相邻两边为X轴、Y轴,建立三维坐标系;3)对岩石结构面进行全覆盖取样;4)完成对样品结构面 次取样;5)记录4)中单位取样区域的结构面粗糙信息,完成了对岩石结构面的全覆盖取样;6)求取5)中单位取样区域各自的三维粗糙度系数值并求出平均值 即认为是该岩石结构面的三维粗糙度系数值。本发明能够较准确的求取大型岩石结构面三维粗糙度系数值。

    基于渐进取样的结构面二维粗糙度系数确定方法

    公开(公告)号:CN109470181A

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201811316484.5

    申请日:2018-11-07

    Abstract: 一种基于渐进取样的结构面二维粗糙度系数确定方法,包括以下步骤:1)利用三维激光扫描仪岩石结构面表面,获得岩石结构面三维激光扫描图,截取长度为Dcm的岩石结构面轮廓曲线,并获取其点云数据,利用MATALB处理轮廓曲线点云数据,建立直角坐标系,并使其左端点的X坐标为0;2)对轮廓线进行取样;3)完成对结构面轮廓线以dcm为采样单元,单次推进长度为Δd的 次取样;4)求出每个取样单元的Z2值;5)利用R.TSE提出的公式JRC=32.2+32.47logZ2,求出每个取样单元的 值,并求出 个的平均值JRC2d即为该轮廓线的二维粗糙度系数值。本发明保证了采样单元之间粗糙信息不丢失,且增大了样本量,提高了样本集的代表性,使计算结果更加准确、合理。

    一种岩石模型结构面剪切试验全过程可视化方法

    公开(公告)号:CN108645717A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810194765.1

    申请日:2018-03-09

    Abstract: 一种岩石模型结构面剪切试验全过程可视化方法,包括以下步骤:(1)选取原岩结构面;(2)对原岩结构面进行三维扫描获取模型;(3)对三维模型利用透明材料进行3D打印,得到相似模型结构面试样;(4)在模型结构面的前后两面放置CCD摄像机;(5)调整摄像机的位置和角度;(6)可视化设备安置完成后,对剪切设备进行调试并进行试验;(7)设计相机同步控制程序,记录试验图像。本发明提供了一种岩石模型结构面剪切试验全过程可视化方法,可以追踪剪切每个阶段的表面形态破坏区域,获得剪切渐进过程的三维表面形态变化以及周围裂隙的萌生扩展情况。

    基于最优采样间距条件下的粗糙度系数分形评价模型构建方法

    公开(公告)号:CN107843215A

    公开(公告)日:2018-03-27

    申请号:CN201710823597.3

    申请日:2017-09-13

    Abstract: 一种基于最优采样间距条件下的粗糙度系数分形评价模型构建方法,包括如下步骤:1)选取Barton的m条标准轮廓线的高像素图片,提取图片中m条标准剖面线的数据信息,获得m条标准剖面线的轮廓并进行后期处理;2)根据码尺法在matlab中编写程序,将(1)中得到的结构面轮廓线信息导入,设置不同的采样间距r,得到m条标准剖面线对应的N(r)值,计算出分形维数D;3)对91个采样间距区间下分形维数D值的离散程度进行分析;4)探索不同采样间距间隔下分形维数D值的变化规律,得出最优采样间距r,构建最优采样间距下结构面粗糙度系数的函数模型。本发明根据最优采样间距能够更为准确地估测结构面粗糙度系数JRC。

    裂隙网络岩体试样的制作方法及其制样模具

    公开(公告)号:CN104833556B

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201510101575.7

    申请日:2015-03-09

    Abstract: 一种裂隙网络岩体试样的制作方法,根据试验要求,确定试样的大小,以裂隙统计结果为依据,预先在三维制图软件中分别设定每个裂隙的大小、厚度与空间位置,记录并标记裂隙与裂隙间的相交线的位置与长度;裁剪薄片状水溶纸,使其几何形状与裂隙形状相同、厚度与裂隙宽度相当,并用刻刀在模拟裂隙的水溶纸上刻画出裂隙面相交部分;按照三维制图软件中标注的裂隙位置,将模拟裂隙网络的材料进行穿插组合,形成裂隙网络;对岩块相似材料的配合比进行称量并拌合均匀,在常温下进行养护,水溶线在混合物逐渐溶解。以及提供一种裂隙网络岩体试样的制样模具。本发明原理简单、操作方便、成本低廉、成型效果好,能充分考虑岩体裂隙网络空间位置。

    岩石模型结构面表面孔隙填补材料及制作工艺

    公开(公告)号:CN104788052B

    公开(公告)日:2017-07-25

    申请号:CN201510121136.2

    申请日:2015-03-19

    Abstract: 一种岩石模型结构面表面孔隙填补材料,所述填补材料由胶凝材料和水组成,胶凝材料与水的重量百分比为:胶凝材料:60-70%;水:30-40%;所述胶凝材料由水泥和硅粉两种原料搅拌均匀制成,所述水泥和硅粉的颗粒细度均小于44μm,两种原料的重量百分比为:水泥:80-100%;硅粉:0-20%。以及一种岩石模型结构面表面孔隙填补材料的制作工艺。本发明提供了一种有效对孔隙进行填补,试样融合性良好,有效保证岩石表面的起伏形态和粗糙度系数的测量精度的岩石模型结构面表面孔隙填补材料及制作工艺。

    岩石动力学试验不同尺寸的试样定位装置

    公开(公告)号:CN106840861A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710025936.3

    申请日:2017-01-13

    CPC classification number: G01N3/04 G01N2203/04

    Abstract: 一种岩石动力学试验不同尺寸的试样定位装置,包括径向可调组件和纵向可调组件,所述径向可调组件包括水平可调凹槽垫板、竖向可调侧板及第一减摩装置,所述竖向可调侧板上安装可转动螺杆,所述螺杆的上端安装升降调节手柄,所述螺杆上安装螺母座,所述螺母座与第一减摩装置连接,所述第一减摩装置可上下滑动地套装在滑槽上,所述竖向可调侧板连接用于将竖向可调侧板定位在所述水平可调凹槽垫板上的竖向定位件;纵向可调组件包括导轨和纵向定位件,两块水平可调凹槽垫板可滑动地套装在导轨上,所述导轨上设置用于定位水平可调凹槽垫板的纵向定位件。本发明可在径向和纵向进行较大范围调节、满足各种不同直径及不同长度的动力学试验需求。

    多套机构组合式结构面抗剪强度尺寸效应试验机

    公开(公告)号:CN106404560A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610976607.2

    申请日:2016-11-07

    Abstract: 一种多套机构组合式结构面抗剪强度尺寸效应试验机,水平向加载机构、水平向支撑测力机构和试样安装升降台安装在框架底部的平台上,水平向加载机构和水平向支撑测力机构分别位于试样安装升降台的两侧,多尺度岩石结构面试样以裂隙为界分为上部和下部,水平向加载机构加载位于多尺度岩石结构面试样的上部,水平向支撑测力机构支撑多尺度岩石结构面试样的下部;垂向加载机构位于多尺度岩石结构面试样上方,垂向加载机构上下移动地安装在框架上;水平向加载机构包括至少两个切向作动器,垂向加载机构包括至少两个垂向作动器组成的垂向作动器组。本发明有效满足大跨度载荷下多尺度岩石结构面试样尺寸的测试、可靠性良好。

    结构面抗剪强度尺寸效应试验机

    公开(公告)号:CN104062189B

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201410149668.2

    申请日:2014-04-14

    Abstract: 一种结构面抗剪强度尺寸效应试验机,包括垂直加载机构、垂直移动机构、上试样水平支撑机构、剪切加载机构、下试样移动机构和框架;所述垂直加载机构安装在所述垂直移动机构上,垂直移动机构上下移动地安装在框架上;用以安装上部试样的上剪切盒固定在垂直加载机构下端,用以安装下部试样的下剪切盒固定在所述的下试样移动机构上,下试样移动机构安装在框架的工作平台上,所述上剪切盒两端安装在上试样水平支撑机构上,所述下剪切盒两端安装在剪切加载机构上,所述上试样水平支撑机构、剪切加载机构分别安装在框架的两侧。本发明提供了一种有效满足大跨度载荷和试样尺寸的测试、可靠性良好的结构面抗剪强度尺寸效应试验机。

    基于多台直剪试验仪的结构面抗剪强度尺寸效应测试方法

    公开(公告)号:CN103344510B

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201310264603.8

    申请日:2013-06-27

    Abstract: 一种基于多台直剪试验仪的结构面抗剪强度尺寸效应测试方法,包括以下步骤:第一步、结合单台直剪试验仪的整体系统精度和测控范围,提出了最佳试验装置台数确定方法和每台直剪试验仪的荷载范围;第二步、模型结构面尺寸为l11~l12,在第一台直剪试验仪上完成直剪试验;模型结构面尺寸为l21~l22,在第二台直剪试验仪上完成直剪试验;以此类推,模型结构面尺寸为li1~li2,在第i台直剪试验仪上完成直剪试验,i的取值为i=1~n,li1的取值为li1=100~100×m,li2的取值为li2=100~100×m,得到模型试样尺寸为100~100×m(mm)的抗剪强度值,最后,统计出模型试样尺寸为100~100×m(mm)的结构面抗剪强度尺寸效应规律。本发明能够确定直剪仪最佳台数、降低成本、减少占用空间和可操作性良好。

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