利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023113469257
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种土石混合体侧限压缩变形的细观力学预测方法,其特征在于,包括:对基质土进行室内压缩试验得到基质侧限压缩模型和基质的初始孔隙比;

构建宏细观应变联系;

基于所述基质侧限压缩模型和所述宏细观应变联系得到任意土石混合体压缩应变下的基质压缩应力;

构建应力传递模型,基于所述应力传递模型和所述基质压缩应力得到土石混合体压缩应力;

基于所述土石混合体压缩应力预测得到土石混合体的侧限压缩应力‑应变关系;

所述宏细观应变联系的计算公式为:

εM=εM/(1‑VBP)

式中,εM表示基质压缩应变;VBP表示土石混合体的块石体积含量;

其中,基于所基质压缩应变得到基质的当前孔隙比,所述基质压缩应变和所述当前孔隙比的关系为:eM=eM0‑εM(1+eM0)

式中,eM表示当前孔隙比;eM0表示基质的初始孔隙比;

所述应力传递模型的计算公式为:

式中, EM表示基质土的压缩模量,ER表示块石的弹性模量,σSRM表示土石混合体压缩应力,σM表示基质压缩应力;VBP表示土石混合体的块石体积含量。

2.根据权利要求1所述的土石混合体侧限压缩变形的细观力学预测方法,其特征在于,基于基质土的应力‑应变关系拟合得到所述基质侧限压缩模型。

3.根据权利要求1所述的土石混合体侧限压缩变形的细观力学预测方法,其特征在于,基于所述基质侧限压缩模型和宏细观应变联系得到任意土石混合体压缩应变下的基质压缩应力的过程包括:基于土石混合体获得块石体积含量和弹性模量;

基于所述块石体积含量构建宏细观应变联系,基于所述宏细观应变联系得到基质压缩应变和基质的当前孔隙比;

基于所述基质压缩应变和所述基质侧限压缩模型得到任意土石混合体压缩应变下的基质压缩应力。

4.根据权利要求3所述的土石混合体侧限压缩变形的细观力学预测方法,其特征在于,获得块石体积含量的过程包括:基于筛分法得到土石混合体内部的块石质量;

测定块石密度;

基于所述块石密度和所述块石质量得到块石体积含量。

5.根据权利要求3所述的土石混合体侧限压缩变形的细观力学预测方法,其特征在于,获得块石的弹性模量的过程包括:对所述块石进行取芯得到块石样本;

对所述块石样本进行单轴压缩试验得到所述弹性模量。

6.根据权利要求3所述的土石混合体侧限压缩变形的细观力学预测方法,其特征在于,计算任意土石混合体压缩应变下的基质压缩应变和基质压缩应力的过程还包括基于所述基质的初始孔隙比获得土石混合体的整体孔隙比,所述土石混合体的整体孔隙比为:式中,eSRM0表示土石混合体的整体孔隙比,VBP表示土石混合体的块石体积含量,eM0表示基质的初始孔隙比。