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原文传递一种基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法

专利名称：	一种基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法
摘要：	本发明公开了一种基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法。对圆柱形岩石试样进行单轴压缩试验，进而得到轴向应力‑体积应变曲线，应力‑体积应变曲线拐点处的轴向应力为岩石的损伤强度。岩石的损伤强度对应的轴向应力‑轴向应变点为岩石单轴压缩起变点，起变点与岩石峰值强度点的间隔时间为滞后时间T1，定义滞后时间T1与岩石试样自初始加载至达到峰值强度时间T2的比值为滞后比TR，利用计算出的滞后比TR的大小判断岩石的岩爆倾向性等级。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	中南大学
发明人：	宫凤强;吴晨;闫景一;李夕兵
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910108066.5
公开号：	CN109765112A
代理机构：	长沙新裕知识产权代理有限公司
代理人：	周跃仁
分类号：	G01N3/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号
主权项：	1.一种基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法，其特征在于，将圆柱形岩石试样放在刚性电液伺服材料控制试验机上，以12KN/min的加载速率进行单轴压缩试验直至岩石试样破坏，测出其轴向应变和侧向应变，通过轴向应变和侧向应变之和得到岩石的体积应变，进而得到岩石轴向应力-体积应变曲线。岩石轴向应力-体积应变曲线拐点处的轴向应力强度为岩石的损伤强度。将岩石的损伤强度对应的轴向应力-轴向应变点定义为岩石单轴压缩起变点，起变点与岩样达到峰值强度的间隔时间称为滞后时间T1，定义滞后时间T1与岩石试样整体单轴压缩时间T2的比值为滞后比TR。利用计算出的滞后比TR的大小判断岩石的岩爆倾向性程度，当TR＞0.25时，岩石无岩爆倾向；当0.20＜TR≤0.25时，岩石有轻微岩爆倾向；当0.15＜TR≤0.20时，岩石有中等岩爆倾向；当TR≤0.15时，岩石有强岩爆倾向。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述岩体在单轴压缩试验中的滞后比TR计算过程如下：步骤1：根据岩石力学单轴压缩试验规程，取圆柱形岩石试样安放在刚性电液伺服材料控制试验机上，以12KN/min的力控制加载速率加载直至岩石试样破坏，测得岩石试样的轴向应变和侧向应变；步骤2：通过轴向应变与侧向应变之和得到岩石的体积应变，分析岩石的轴向应力-体积应变曲线，轴向应变的峰值点对应轴向应力-体积应变的拐点，轴向应力-体积应变曲线的拐点对应的轴向应力即为岩石的损伤强度；步骤3：将岩石的损伤强度对应的轴向应力-轴向应变点定义为岩石单轴压缩起变点，起变点与岩样达到峰值强度的间隔时间称为滞后时间T1，从初始加载至岩样达到峰值强度的时间为T2；步骤4：单轴压缩试验中滞后比即可根据公式TR＝T1/T2计算得到，式中，T1表示岩石试样起变点与峰值应力点之间的间隔时间；T2表示岩石试样完整加载时间，TR表示岩石试样在单轴压缩试验中的滞后比；步骤5：利用步骤4计算出的滞后比TR判断岩石试样的岩爆倾向性，当TR＞0.25时，岩石无岩爆倾向；当0.20＜TR≤0.25时，岩石有轻微岩爆倾向；当0.15＜TR≤0.20时，岩石有中等岩爆倾向；当TR≤0.15时，岩石有强岩爆倾向。 3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定单轴压缩起变点与峰值应力点之间间隔时间T1与初始加载至岩样达到峰值强度所用时间T2，所述岩石试样在单轴压缩试验中的滞后比TR，通过T1和T2的比值得到。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述圆柱形岩石试样的直径D取为48-52mm，高度L为直径长度的1.8～2.2倍。
所属类别：	发明专利