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原文传递一种岩体双向抗剪强度确定方法

专利名称：	一种岩体双向抗剪强度确定方法
摘要：	本发明涉及一种岩体双向抗剪强度确定方法，该方法以弱环理论为基础，建立了含一组结构面岩体的库伦强度理论模型，分别给出了岩体受压逆向剪切、受压顺向剪切、以及受拉顺向剪切的强度表达式，能够全面反映出岩体双向抗剪强度指标。采用本发明所提供的方法，可以快速、准确的获得可靠的岩体抗剪强度指标，相比于传统采用大型原位试验的方式，工作量显著降低，投入成本得以下降，有效缩短了工程前期勘察的周期，能够产生巨大的工程与经济效益。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江岩创科技有限公司
发明人：	伍劫;邓一;孔德珩;张恺;张庆同;管圣功;郑中策;伍法权;乔磊;岳西蒙;龙泱君;肖瀚;林安鹏;邱淑豪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910738399.6
公开号：	CN110487644A
代理机构：	绍兴市寅越专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	焦亚如
分类号：	G01N3/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	312000 浙江省绍兴市越城区迪荡新城北辰广场1幢1501-1室
主权项：	1.一种岩体双向抗剪强度确定方法，其特征在于：将岩体单元的结构面所受剪应力方向分为逆向剪切和顺向剪切，获得两种剪应力方向所对应结构面的法向应力以及结构面剩余剪应力；获得结构面受压时强度表达式以及受拉时强度表达式，结构面受压时的剪切分为逆向剪切和顺向剪切，结构面受拉时为顺向剪切；根据结构面的抗剪强度、结构面的剩余剪应力、以及结构面受压强度表达式可以确定结构面受压剪切抗剪强度表达式，结构面受压剪切抗剪强度表达式分为逆向受压剪切强度表达式和顺向受压剪切强度表达式；根据结构面顺向剪切时法向应力、顺向剪切时剩余剪应力、以及结构面受拉强度表达式可以确定结构面受拉剪切抗剪强度表达式。 2.根据权利要求1所述的一种岩体双向抗剪强度确定方法，其特征在于：所述两种剪应力方向所对应结构面的法向应力σn以及结构面剩余剪应力τn取值分别为：其中，σ为加载面上的法向应力，τ为加载面上的剩余剪应力，n1＝cosδ，n3＝sinδ，δ为结构面法线与正应力σ夹角；逆向剪切时，式(1)中符号取+，式(2)中符号取-；顺向剪切时，式(1)中符号取-，式(2)中符号取+。 3.根据权利要求2所述的一种岩体双向抗剪强度确定方法，其特征在于：所述结构面受压时强度表达式为：结构面受拉时强度表达式为：上式中，KIC为断裂韧度因子，am为结构面最大半径，ν为泊松比。 4.根据权利要求3所述的一种岩体双向抗剪强度确定方法，其特征在于：所述结构面受压剪切抗剪强度表达式确定方法如下：结构面的抗剪强度s关系式为： s＝c+fσn (5) 上式中，c为结构面粘聚力，f＝tanφ，f为结构面摩擦系数，φ为结构面摩擦角；将公式(1)带入公式(5)，可得：结构面的剩余剪应力τn为：上式中，将公式(7)代入公式(3)得到结构面受压剪切抗剪强度表达式如下：公式(8)中，逆向剪切时符号±取+，符号取-；顺向剪切反之即可。 5.根据权利要求3所述的一种岩体双向抗剪强度确定方法，其特征在于：所述结构面受拉剪切抗剪强度表达式确定方法如下：根据公式(1)和(2)可知结构面上的应力和剩余剪应力为：此时结构面上法向为张性应力，将公式(9)和(10)代入公式(4)可得结构面受拉剪切抗剪强度表达式：
所属类别：	发明专利