一种基于原位测试获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度方法技术

本发明专利技术公开了一种基于原位测试获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度方法，包括：将砂化白云岩砂化等级分为两类：第一类砂化等级、第二类砂化等级；针对第一类砂化等级白云岩采用第一原位测试方法测试，获得第一原位测试结果；依据第一原位测试结果，确定第一类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度；和/或针对第二类砂化等级白云岩采用第二原位测试方法测试，获得第二原位测试结果；依据第二原位测试结果，确定第二类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度。本发明专利技术与传统的室内试验方法相比，对岩体扰动影响小，测试仪器携带方便，更能反应工程现场实际状况，更具有代表性。更具有代表性。更具有代表性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于原位测试获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度方法


[0001]本专利技术涉及一种基于原位测试获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度方法，属于岩土工程及水利水电工程


技术介绍

[0002]白云岩砂化现象是指地层中原生白云岩在长时间多期次内、外动力地质作用下，岩体强度与新鲜完整的白云岩相比逐渐降低，岩体逐渐破碎成细砂状、砂砾状或碎块状的特殊地质现象。在砂化白云岩地层中修建地下工程时，经常受到塌方和突水涌砂等突发性地质灾害的威胁。单轴抗压强度作为各种岩体工程中的重要参数，在各类岩体工程建设及岩质边坡的稳定性评价中被广泛应用。因此，高效、合理地在工程现场获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度，对工程建设中防控措施的设计与布置具有重要意义。
[0003]在获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度的过程中，传统室内试验方式耗时费力。试验仪器设备体积庞大，操作复杂，无法在现场进行试验设施的布置，同时进行试验时所要提供的标准试样制作困难，针对砂化程度较高的白云岩无法进行标准试样的制作，并且试样的运输会使得岩体的各项指标随着时间的推移产生变化，无法完全模拟施工现场砂化白云岩的赋存状态，也无法及时获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度。因此，亟需建立一种能够在工程现场高效、合理地获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于原位测试获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度方法，以用于获取两类等级下白云岩岩体的单轴抗压强度。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于原位测试获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度方法，包括：将砂化白云岩砂化等级分为两类：第一类砂化等级、第二类砂化等级；针对第一类砂化等级白云岩采用第一原位测试方法测试，获得第一原位测试结果；依据第一原位测试结果，确定第一类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度；针对第二类砂化等级白云岩采用第二原位测试方法测试，获得第二原位测试结果；依据第二原位测试结果，确定第二类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度。
[0007]所述第一类砂化等级的白云岩砂化程度均小于第二类砂化等级的白云岩。
[0008]所述针对第一类砂化等级白云岩采用第一原位测试方法测试，获得第一原位测试结果，依据第一原位测试结果，确定第一类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度，包括：针对第一类砂化等级白云岩，在测试范围内各进行n次点荷载测试和回弹测试；依据点荷载测试，获得经尺寸修正后的岩石点荷载强度指数I
s(50)
；依据经尺寸修正后的岩石点荷载强度指数I
s(50)
获得基于点荷载强度的岩体单轴抗压强度；依据多个基于点荷载强度的岩体单轴抗压强度UCS1，计算基于点荷载强度的岩体平均单轴抗压强度UCS
m1
；依据回弹测试，获得各
次回弹测试所得回弹值；依据回弹值获得基于回弹值的岩体单轴抗压强度UCS2；依据多个基于回弹值的岩体单轴抗压强度UCS2，计算基于回弹值的岩体平均单轴抗压强度UCS
m2
；依据基于点荷载强度的平均单轴抗压强度UCS
m1
，确定第一变异系数A1；依据基于回弹值的平均单轴抗压强度UCS
m2
，确定第二变异系数A2；比较第一变异系数A1、第二变异系数A2的大小，如果两者取值不同，则将结果小的变异系数所对应的平均单轴抗压强度作为第一类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度；如果两者取值相同，则选择第一变异系数A1对应的平均单轴抗压强度作为第一类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度。
[0009]针对点荷载测试：在测试范围内n个测试位置进行取样，进行点荷载测试，获得有效点荷载强度指数I
s(50)
，如果有效点荷载强度指数I
s(50)
个数小于7个，则从所有测试失败岩样的原测试位置重新进行取样采样；若取样次数等于3次，但所有的有效点荷载强度指数I
s(50)
个数仍小于7个，则测试范围仅用回弹测试获取的基于回弹值的岩体平均单轴抗压强度作为第一类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度。
[0010]所述UCS1＝22.82
·
I
s(50)0.75
；其中，UCS1为基于点荷载强度的岩体单轴抗压强度；I
s(50)
为经尺寸修正后的岩石点荷载强度指数。
[0011]所述其中，A1为第一变异系数；σ1为基于点荷载强度的岩体单轴抗压强度UCS1的标准差；UCS
m1
为多个基于点荷载强度的岩体单轴抗压强度UCS1的平均值。
[0012]所述UCS2＝α
·
3.201
·
R
‑
α46.59；其中，R为回弹值；UCS2为基于回弹值的岩体单轴抗压强度；α为修正系数。
[0013]所述其中，A2为第二变异系数；σ2为基于回弹值的岩体单轴抗压强度UCS2的标准差；UCS
m2
为多个基于回弹值的岩体单轴抗压强度UCS2的平均值。
[0014]所述针对第二类砂化等级白云岩采用第二原位测试方法测试，获得第二原位测试结果，依据第二原位测试结果，确定第二类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度，包括：针对第二类砂化等级白云岩，在测试范围内进行针贯入测试；依据所得针贯入比值的平均值，计算基于针贯入比值的岩体的单轴抗压强度UCS3作为第二类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度。
[0015]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种基于原位测试获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度装置，包括：划分模块，将砂化白云岩砂化等级分为两类：第一类砂化等级、第二类砂化等级；第一确定模块，用于针对第一类砂化等级白云岩采用第一原位测试方法测试，获得第一原位测试结果；依据第一原位测试结果，确定第一类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度；和/或第二确定模块，用于针对第二类砂化等级白云岩采用第二原位测试方法测试，获得第二原位测试结果；依据第二原位测试结果，确定第二类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术所涉及测试设备均便于携带，能够在工程现场快速开展工作；具体地，本专利技术将砂化白云岩砂化等级分为两类，针对两类等级采用不同的原位测试方法进行测试；进一步地，引入变异系数衡量点荷载测试和回弹测试估算不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度结果的变异程度；与传统的定性经验方法相比，对岩体扰动影响小，测试仪器携带方便，更能反应工程现场实际状况，更具有代表性。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一实施例的流程图；
[0018]图2为不规则试件示意图；
[0019]图3为试样破坏前后测量位置示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例，对专利技术做进一步的说明，但本专利技术的内容并不限于所述范围。
[0021]实施例1：如图1
‑
3所示，一种基于原位测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于原位测试获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度方法，其特征在于，包括：将砂化白云岩砂化等级分为两类：第一类砂化等级、第二类砂化等级；针对第一类砂化等级白云岩采用第一原位测试方法测试，获得第一原位测试结果；依据第一原位测试结果，确定第一类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度；和/或针对第二类砂化等级白云岩采用第二原位测试方法测试，获得第二原位测试结果；依据第二原位测试结果，确定第二类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度。2.根据权利要求1所述的基于原位测试获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度方法，其特征在于，所述第一类砂化等级的白云岩砂化程度均小于第二类砂化等级的白云岩。3.根据权利要求2所述的基于原位测试获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度方法，其特征在于，所述针对第一类砂化等级白云岩采用第一原位测试方法测试，获得第一原位测试结果，依据第一原位测试结果，确定第一类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度，包括：针对第一类砂化等级白云岩，在测试范围内各进行n次点荷载测试和回弹测试；依据点荷载测试，获得经尺寸修正后的岩石点荷载强度指数I
s(50)
；依据经尺寸修正后的岩石点荷载强度指数I
s(50)
获得基于点荷载强度的岩体单轴抗压强度；依据多个基于点荷载强度的岩体单轴抗压强度UCS1，计算基于点荷载强度的岩体平均单轴抗压强度UCS
m1
；依据回弹测试，获得各次回弹测试所得回弹值；依据回弹值获得基于回弹值的岩体单轴抗压强度UCS2；依据多个基于回弹值的岩体单轴抗压强度UCS2，计算基于回弹值的岩体平均单轴抗压强度UCS
m2
；依据基于点荷载强度的平均单轴抗压强度UCS
m1
，确定第一变异系数A1；依据基于回弹值的平均单轴抗压强度UCS
m2
，确定第二变异系数A2；比较第一变异系数A1、第二变异系数A2的大小，如果两者取值不同，则将结果小的变异系数所对应的平均单轴抗压强度作为第一类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度；如果两者取值相同，则选择第一变异系数A1对应的平均单轴抗压强度作为第一类砂化等级白云岩岩体的单轴抗压强度。4.根据权利要求3所述的基于原位测试获取不同等级的砂化白云岩单轴抗压强度方法，其特征在于，针对点荷载测试：在测试范围内n个测试位置进行取样，进行点荷载测试，获得有效点荷载强度指数I
s(50)
，如果有效点荷载强度指数I
s(50)
个数小于7个，则从所有测试失败岩样的原测试位置重新进行取样采样；若取样次数等...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴荣琴，董家兴，张晟玮，徐红超，白锐，周伦顺，赵永川，王静，米健，柳晓宁，许诗贵，李建国，龚欣月，沈桢洛，
申请(专利权)人：昆明理工大学云南省水利水电勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：