凝灰岩特性室内试验方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及凝灰岩试验，具体涉及一种凝灰岩特性室内试验方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、最近几年，我国基础设施的建设较大地促进了岩石力学与工程的发展。西藏林拉高等级公路米拉山隧道长5720m，平均海拔4700多米，最高海拔5020m，是目前世界上海拔最高的公路特长隧道，由于凝灰岩遇水软化等特性，使得隧道在施工过程中经常发生大变形和塌方，严重威胁着施工设备及人员安全，带来经济损失。目前对凝灰岩进行全面的微观实验分析还不全面，观测指标较少。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种凝灰岩特性室内试验方法、装置、电子设备及存储介质，用以实现全面地定性评价凝灰岩特性。

2、为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种凝灰岩特性室内试验方法，包括：

4、获取待检测凝灰岩对应的物理性质参数、单轴抗压强度、变形参数以及冻融参数；

5、将所述待检测凝灰岩对应的物理性质参数、单轴抗压强度、变形参数以及冻融参数分别与预设的室内试验阈值匹配，得到凝灰岩室内特性试验结果。

6、进一步地，所述待检测凝灰岩是基于将目标岩样进行超声检测波速测试筛选处理得到；其中，所述目标岩样是通过获取得到。

7、进一步地，所述待检测凝灰岩对应的冻融参数，包括：

8、待检测凝灰岩的核磁共振试验数据和声波检测数据。

9、进一步地，所述待检测凝灰岩的核磁共振试验数据，包括：

10、待检测凝灰岩的t2谱分布曲线，所述待检测凝灰岩的t2谱分布曲线中的横向弛豫过程的表达式如下：

11、

12、式中：ρ2为所述待检测凝灰岩的颗粒表面，t2为所述待检测凝灰岩的弛豫强度，s和v分别为所述待检测凝灰岩的孔隙材料的表面积和流体体积以及pore为所述待检测凝灰岩的孔隙材料。

13、进一步地，

14、基于细观损伤力学概念对所述待检测凝灰岩的核磁共振试验数据和声波检测数据进行分析，得到凝灰岩损伤演化规律公式；

15、其中，所述凝灰岩损伤演化规律公式如下：

16、

17、

18、式中：dρ和dγ分别为核磁共振试验孔隙度损伤变量数据及声波检测波速损伤变量数据，和分别为未冻融前凝灰岩孔隙度和声波波速的平均值，和分别为冻融循环次数下对应的凝灰岩孔隙度和声波波速平均值，和分别为最终临界破坏状态时对应的凝灰岩孔隙度和声波波速平均值。

19、进一步地，

20、凝灰岩损伤演化方程如下：

21、dp＝c1-exp(-c2n)；

22、dv＝c3-exp(-c4n)；

23、式中：n为所述待检测凝灰岩的冻融次数，dp和dv分别为核磁共振试验孔隙度数据和声波检测数据为参量的拟合相关度，c1为预设的第一常量参数，c2为预设的第二常量参数，c3为预设的第三常量参数以及c4为预设的第四常量参数。

24、进一步地，还包括：

25、获取所述待检测凝灰岩对应的矿物组成数据，基于所述待检测凝灰岩对应的所述矿物组成数据得到凝灰岩的矿物成分室内特性试验结果。

26、第二方面，本发明还提供了一种凝灰岩特性室内试验装置，包括：

27、获取模块，用于获取待检测凝灰岩对应的物理性质参数、单轴抗压强度、变形参数以及冻融参数；

28、匹配模块，用于将所述待检测凝灰岩对应的物理性质参数、单轴抗压强度、变形参数以及冻融参数分别与预设的室内试验阈值匹配，得到凝灰岩室内特性试验结果。

29、第三方面，本发明还提供了一种电子设备，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现如上述任一种实现方式中的一种凝灰岩特性室内试验方法中的步骤。

30、第四方面，本发明还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，能够实现上述任一种实现方式中的一种凝灰岩特性室内试验方法中的步骤。

31、本发明提供了一种凝灰岩特性室内试验方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取待检测凝灰岩对应的物理性质参数、单轴抗压强度、变形参数以及冻融参数，再根据所述待检测凝灰岩对应的物理性质参数、单轴抗压强度、变形参数以及冻融参数分别与预设的室内试验阈值匹配，得到凝灰岩室内特性试验结果。本发明通过进行待检测凝灰岩室内试验并获取待检测凝灰岩对应的物理性质参数、单轴抗压强度、变形参数以及冻融参数，再将得到的试验结果与预设的室内试验阈值匹配，得到待检测凝灰岩孔隙度率较高，单轴饱和和抗压强度较低，属于较软岩，易软化，待检测凝灰岩冻融初期冻融损伤程度较大，后期则不明显，主要是因为凝灰岩遇水软化后岩样颗粒间粘结力极易下降，冻融损伤程度就更大；当冻融次数达到一定数值时，待检测凝灰岩损伤达到最大值，待检测凝灰岩的微结构损伤表现为风化崩解。相比于现有技术，本发明提出一种凝灰岩特性室内试验方法，通过对凝灰岩进行室内试验实现全面地定性评价凝灰岩特性。

技术特征：

1.一种凝灰岩特性室内试验方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的凝灰岩特性室内试验方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的凝灰岩特性室内试验方法，其特征在于，所述待检测凝灰岩对应的冻融参数，包括：

4.根据权利要求3所述的凝灰岩特性室内试验方法，其特征在于，所述待检测凝灰岩的核磁共振试验数据，包括：

5.根据权利要求3所述的凝灰岩特性室内试验方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的凝灰岩特性室内试验方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的凝灰岩特性室内试验方法，其特征在于，还包括：

8.一种凝灰岩特性室内试验装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的一种凝灰岩特性室内试验方法。

技术总结
本发明涉及一种凝灰岩特性室内试验方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：获取待检测凝灰岩对应的物理性质参数、单轴抗压强度、变形参数以及冻融参数，将所述待检测凝灰岩对应的物理性质参数、单轴抗压强度、变形参数以及冻融参数分别与预设的室内试验阈值匹配，得到凝灰岩室内特性试验结果。本申请通过对凝灰岩进行室内试验实现全面地定性评价凝灰岩特性。

技术研发人员：彭文波,刘继国,蹇宜霖,魏龙海,崔庆龙,高翔
受保护的技术使用者：中交第二公路勘察设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25