申请/专利权人：山西省智慧交通研究院有限公司;山西省交通科技研发有限公司;山西交科公路勘察设计院有限公司

申请日：2023-12-13

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN117706064A

主分类号：G01N33/24

分类号：G01N33/24;G01N3/06;G01N3/02

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明涉及一种基于能量守恒计算岩体结构面强度的方法，假设结构面紧密结合，且无充填物；结构面为均质体；剪切过程中，在凹凸部分，完全发生剪断；剪切过程中不与外界发生能量交换。将结构面起始点和终止点用直线连接，作为结构面中轴线。按照剪切过程中不同的运动形式，将结构面剪切行为简化为摩擦和剪断，得到岩体结构面极限状态下的剪切应力，快速剪切状态下的结构面剪切应力和莫尔‑库伦形式的结构面剪切应力的计算公式。本发明通过岩体结构面剪切过程的能量守恒，结合结构面的几何特征，提出了不考虑剪切过程的岩体结构面剪切强度计算和预测公式，可以大大降低岩体剪切试验的工作量和难度。

主权项：1.一种基于能量守恒计算岩体结构面强度的方法，其特征在于，将结构面起始点和终止点用直线连接作为结构面中轴线，设置条件：结构面紧密结合，且无充填物；结构面为均质体；剪切过程中，在凹凸部分完全发生剪断；剪切过程中不与外界发生能量交换，则结构面极限状态下的剪切应力τ0的计算公式为公式一： 其中：ls为结构面总长度，li为第i摩擦段长度，lj为第j剪断段长度，h为凸起或凹陷部分最大垂直高差，单位为m；τf为摩擦力，τc为剪断力，σn为法向荷载，单位为kN；η为黏滞系数，单位为Pa·s；v为岩体相对位移速度，单位为ms，c为结构面壁的比热容，单位为Jkg·℃；m为岩体质量，单位为kg；T2，T1分别表示剪切后和剪切前结构面温度，单位℃。

全文数据：

权利要求：

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