本发明涉及工程岩体结构面抗剪强度确定领域,尤其是工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法。
背景技术:
在本发明作出之前,目前尚没有工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法。工程岩体结构面粗糙度系数具有尺寸效应性质,而且野外岩体结构面露头不可能完整出露或完好保存,由于没有运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法,无法解决运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值问题,不可能通过岩体结构面粗糙度系数测量实现工程岩体结构面抗剪强度的尺寸效应取值。
技术实现要素:
为了克服已有技术无法解决运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值问题的不足,本发明提供一种操作方便、成本低廉、使用效果好、便于运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法,包括以下步骤:
1)在野外工程岩体选取结构面露头,测量实验室基本尺寸l1所对应的结构面粗糙度系数jrc1;
2)以l1为尺寸间隔,按l2=l1+l1=2l1,l3=l1+2l1=3l1,l4=l1+3l1=4l1分别选取结构面粗糙度系数测量尺寸,获得测量尺寸l2、l3、l4相对应的工程岩体结构面粗糙度系数jrc2、jrc3、jrc4;
3)运用工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型
将步骤1)和步骤2)的测量数据l1、l2、l3、l4和jrc1、jrc2、jrc3、jrc4代入
4)将jrc2、jrc3、jrc4所对应的工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数d2、d3、d4的尺寸加权平均得到d*n:
d*n作为该工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应的尺寸效应分维数,即:
5)取dni=d*n,将步骤1)测量得到的实验室基本尺寸l1相对应的岩体结构面粗糙度系数jrc1,代入工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型
进一步,所述步骤2)中,l1、l2、l3、l4分别取10cm、20cm、30cm、40cm。
本发明的技术构思为:工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应具有分形特征,可以用工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型
本发明的有益效果主要表现在:运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法,成本低廉,使用效果好,便于实际操作,解决运用野外小尺寸岩体结构面露头的粗糙度系数测量实现工程岩体大尺度结构面粗糙度系数尺寸效应取值的问题,具有较大的实施价值和社会经济效益。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。
一种工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应取值方法,包括以下步骤:
1)在野外工程岩体选取结构面露头,测量实验室基本尺寸l1所对应的结构面粗糙度系数jrc1;
2)以l1为尺寸间隔,按l2=l1+l1=2l1,l3=l1+2l1=3l1,l4=l1+3l1=4l1分别选取结构面粗糙度系数测量尺寸,获得测量尺寸l2、l3、l4相对应的工程岩体结构面粗糙度系数jrc2、jrc3、jrc4;
3)运用工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型
将步骤1)和步骤2)的测量数据l1、l2、l3、l4和jrc1、jrc2、jrc3、jrc4代入
4)将jrc2、jrc3、jrc4所对应的工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分维数d2、d3、d4的尺寸加权平均得到d*n:
d*n作为该工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应的尺寸效应分维数,即:
5)取dni=d*n,将步骤1)测量得到的实验室基本尺寸l1相对应的岩体结构面粗糙度系数jrc1,代入工程岩体结构面粗糙度系数尺寸效应分形模型
进一步,所述步骤2)中,l1、l2、l3、l4分别取10cm、20cm、30cm、40cm。