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公开(公告)号：CN114034527A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111261886.1
申请日：2021-10-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种保真环境下岩石试验样品切割装置及切割方法，属于岩石样品制备技术领域。装置包括保真舱体；移位单元，其运输保真舱体内的岩芯；切割单元，其将岩芯切割；温控单元，其控制保真舱体内的温度；增压单元，其控制保真舱体内的压强。本发明的保真环境下岩石试验样品切割装置，无需人工调整岩芯位置，避免岩芯受到污染破坏，保证岩芯始终处于原位埋深应力及地温环境下，岩芯切割前后的位移及试样定位均由保真舱体外控制系统完成，配合温控单元及增压单元，使待切割岩芯始终保持在深部原位的高温高压环境下进行切割制备，最大程度保持了深部岩石的原位特征，提高制样效率及试样品质，同时为获取原位岩石力学参数提供了必须的原位岩芯。
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公开(公告)号：CN113092261B
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110549984.9
申请日：2021-05-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于四参数试验确定岩石变形破坏宏细观全过程的方法，先获得压缩试验中试样的声发射数据和变形数据，接着根据有限变形理论对变形数据进行计算，得出每一应力水平下的平均整旋角θ；采用G‑P算法对声发射数据进行计算，得出声发射信号的时间分维数DT，根据空间投影法计算空间分维数DS；压缩试验完成后，通过SEM扫描电镜试验获得破裂面细观形貌，并计算得出破裂面分形维数DA；最后根据获得的每一应力水平下声发射时间分维数DT、声发射空间分维数DS和破裂面分形维数DA与同一应力水平下的平均整旋角θ进行综合分析，得出θ与DT、DS、DA的数学趋势关系，从而建立岩石变形破坏全过程的宏细观之间的定量关系。
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公开(公告)号：CN113092261A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110549984.9
申请日：2021-05-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于四参数试验确定岩石变形破坏宏细观全过程的方法，先获得压缩试验中试样的声发射数据和变形数据，接着根据有限变形理论对变形数据进行计算，得出每一应力水平下的平均整旋角θ；采用G‑P算法对声发射数据进行计算，得出声发射信号的时间分维数DT，根据空间投影法计算空间分维数DS；压缩试验完成后，通过SEM扫描电镜试验获得破裂面细观形貌，并计算得出破裂面分形维数DA；最后根据获得的每一应力水平下声发射时间分维数DT、声发射空间分维数DS和破裂面分形维数DA与同一应力水平下的平均整旋角θ进行综合分析，得出θ与DT、DS、DA的数学趋势关系，从而建立岩石变形破坏全过程的宏细观之间的定量关系。
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公开(公告)号：CN114323916A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111668134.7
申请日：2021-12-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种确定深部岩石受扰敏感性的方法，先进行不同埋深下不同扰动应力路径下岩石试样应力状态演化的模拟，并结合声发射测量系统捕获岩石试样在加载期间的声发射信号，获取加载过程中岩石试样实时的声发射能量信息以及声发射事件定位点信息；同时计算出加载过程中岩石试样的声发射时间序列分布分形维数，声发射事件空间分布分形维数。通过比较不同埋深下岩石试样在扰动应力路径下的声发射累计能量与声发射事件定位点累计数量，并结合岩石试样声发射时间序列分布分形维数与声发射事件空间分布分形维数的变化趋势进行分析，从而能确定深部岩石的受扰敏感性，为后期深部开挖扰动下岩体的大变形‑非连续变形行为与规律的分析提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN117330598A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311383213.2
申请日：2023-10-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种砂岩微波损伤演化规律多尺度分析方法，涉及岩石力学与工程技术领域，本发明先制成岩石试样，获得其质量及尺寸，再利用微波致裂并设置微波功率和照射时长对岩石试样进行微波照射，并同步记录岩石试样表面温度场及裂隙场的发育情况，然后采用波速观测、核磁共振、CT设备对岩石的整体弱化情况、孔隙发育及裂隙分布进行观测扫描，再采用应力应变观测、红外热像仪、声发射装置，对岩石试样在加载过程中的应力应变参数、表面温度场、声发射事件进行同步观测，通过采用多种设备的试验观测，从微观、宏观等多角度分别揭示岩石试样微波致裂和加载破坏的内在机理，揭示砂岩微波辅助破碎机理，为微波辅助破岩技术多方面应用提供整体的指导。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114034527B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202111261886.1
申请日：2021-10-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种保真环境下岩石试验样品切割装置及切割方法，属于岩石样品制备技术领域。装置包括保真舱体；移位单元，其运输保真舱体内的岩芯；切割单元，其将岩芯切割；温控单元，其控制保真舱体内的温度；增压单元，其控制保真舱体内的压强。本发明的保真环境下岩石试验样品切割装置，无需人工调整岩芯位置，避免岩芯受到污染破坏，保证岩芯始终处于原位埋深应力及地温环境下，岩芯切割前后的位移及试样定位均由保真舱体外控制系统完成，配合温控单元及增压单元，使待切割岩芯始终保持在深部原位的高温高压环境下进行切割制备，最大程度保持了深部岩石的原位特征，提高制样效率及试样品质，同时为获取原位岩石力学参数提供了必须的原位岩芯。
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公开(公告)号：CN115014975A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210528435.8
申请日：2022-05-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种构建深部扰动下岩石材料弹塑性力学本构模型的方法，利用岩石试验系统对试样进行不同埋深条件下三种不同深部开挖扰动应力路径的加载，获取加载过程中岩石试验系统所施加的轴向应力与环向应力，及试样轴向应变和环向应变。同时计算出试样在扰动应力路径下的平均整旋角的演化规律，建立基于平均整旋角的Hoek‑Brown屈服准则，并计算出以平均整旋角为自变量的岩石硬化函数及确定岩石的硬化参数。根据上述公式及参数，并基于弹塑性力学理论与本构理论，得出能得到岩石应力增量与应变增量的关系，即三种不同扰动应力路径下岩石的弹塑性力学本构模型公式，从而根据本构模型公式能对不同埋深三种不同扰动应力路径下的岩体变形破坏特征进行预测。
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公开(公告)号：CN113899879A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111169449.7
申请日：2021-10-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/24 , G01N19/00 , G01N23/207
Abstract: 本发明公开了一种深部开挖扰动下岩石破碎后的动能确定方法，先制成岩石试样，并测量及计算获得岩石试样的体积、峰值割线模量、泊松比及岩石试样表面的自由能；然后将岩石试样放置到岩石试验系统内，以特定的深部开挖扰动应力路径及对应的特定加载参数对岩石试样进行加载至破碎，并记录加载期间岩石试样的三个主应力的变化情况，最后结合上述参数进行计算，从而能获得深部开挖扰动下岩石试样破碎后的动能情况；本发明考虑到了深部开挖扰动下岩石的环境条件，大大提高了在实验室中模拟深部开挖扰动下岩石破碎过程准确性，同时还保证了试件所处开挖扰动应力状态下的特点；并且能满足不同开挖面形状，使得出的动能更符合现场实际数据。
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公开(公告)号：CN115014975B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202210528435.8
申请日：2022-05-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种构建深部扰动下岩石材料弹塑性力学本构模型的方法，利用岩石试验系统对试样进行不同埋深条件下三种不同深部开挖扰动应力路径的加载，获取加载过程中岩石试验系统所施加的轴向应力与环向应力，及试样轴向应变和环向应变。同时计算出试样在扰动应力路径下的平均整旋角的演化规律，建立基于平均整旋角的Hoek‑Brown屈服准则，并计算出以平均整旋角为自变量的岩石硬化函数及确定岩石的硬化参数。根据上述公式及参数，并基于弹塑性力学理论与本构理论，得出能得到岩石应力增量与应变增量的关系，即三种不同扰动应力路径下岩石的弹塑性力学本构模型公式，从而根据本构模型公式能对不同埋深三种不同扰动应力路径下的岩体变形破坏特征进行预测。
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公开(公告)号：CN114323916B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202111668134.7
申请日：2021-12-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种确定深部岩石受扰敏感性的方法，先进行不同埋深下不同扰动应力路径下岩石试样应力状态演化的模拟，并结合声发射测量系统捕获岩石试样在加载期间的声发射信号，获取加载过程中岩石试样实时的声发射能量信息以及声发射事件定位点信息；同时计算出加载过程中岩石试样的声发射时间序列分布分形维数，声发射事件空间分布分形维数。通过比较不同埋深下岩石试样在扰动应力路径下的声发射累计能量与声发射事件定位点累计数量，并结合岩石试样声发射时间序列分布分形维数与声发射事件空间分布分形维数的变化趋势进行分析，从而能确定深部岩石的受扰敏感性，为后期深部开挖扰动下岩体的大变形‑非连续变形行为与规律的分析提供数据支撑。
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