專利名稱：巖體結構面粗糙度系數確定方法
技術領域：
本發明涉及巖體結構面粗糙度系數確定方法，適用于部分出露的巖體結構面表面確定巖體結構面粗糙度系數JRCn值的場合。
背景技術：
在本發明作出之前，現有技術巖體結構面粗糙度系數確定方法是以出露巖體結構面范圍測量得到的粗糙度系數值代替巖體結構面粗糙度系數JRCn值。由于巖體結構面粗糙度系數具有尺寸效應特征，即隨著巖體結構面規模的增大，巖體結構面粗糙度系數值降低，而野外巖體結構面完整出露的概率小于5％，由該技術得到的巖體結構面粗糙度系數JRCn值隨巖體結構面出露面積而變化，具有不確定性，不適用于具尺寸效應的巖體結構面粗糙度系數JRCn的確定。
發明內容本發明的目的為了解決上述測量方法不具有確定性的缺點，提供一種適用于在部分出露的巖體結構面表面確定具有尺寸效應的巖體結構面粗糙度系數JRCn的方法。
本發明所述的巖體結構面粗糙度系數定向統計測量方法，包含以下順序步驟(1)對部分出露巖體結構面表面取樣長度為10cm的多個測段；(2)采用輪廓曲線儀繪制上述測段的輪廓曲線；(3)測量上述輪廓曲線的起伏幅度Ry0；
(4)由公式JRC0=49.2114e29450arctan[4RY05]]]>計算每個測段粗糙度系數JRC0值；(5)根據每個測段不同的粗糙度系數計算得到JRC0的期望值；(6)由JRC尺寸效應分形模型JRCn=JRC0[LnL0]-D]]>換算巖體結構面粗糙度系數JRCn值，即為巖體結構面的粗糙度系數值，本步驟中的JRC0為步驟(5)中求得的JRC0的期望值。
本發明與現有技術相比，統計測量得到的巖體結構面粗糙度系數JRCn值不受巖體結構面出露面積的影響，精度滿足要求，測量結果已經體現了巖體結構面粗糙度系數的尺寸效應影響，為定量統計分析具尺寸效應的巖體結構面粗糙度系數JRCn值提供了有效的手段，具有較大的實施價值和社會經濟效益。
圖1是為粗糙度系數測量的測段布置示意圖具體實施方式
對部分出露巖體結構面表面取樣長度為10cm的多個測段如圖1所示；采用輪廓曲線儀繪制上述測段的輪廓曲線；測量上述輪廓曲線的起伏幅度Ry0；由公式JRC0=49.2114e29450arctan[4RY05]]]>計算每個測段粗糙度系數JRC0值；由JRC尺寸效應分形模型JRCn=JRC0[LnL0]-D]]>換算巖體結構面粗糙度系數JRCn值(其中的JRC0值為上一步驟中求得的JRC0的期望值)，即為巖體結構面的粗糙度系數值。式中，L0＝10cm，Ln為完整巖體結構面的長度(單位為cm)，D為JRC尺寸效應分維數，查表1得到。如圖1所示，在部分出露的粗粒花崗巖節理表面均勻地布置12條取樣長度為10cm的測段，分別測量每一測段的粗糙度系數JRC0，統計得到JRC0期望值為18.25。由節理長度測量得知該花崗巖節理的完整長度(Ln)為289cm，由表1查得粗粒花崗巖節理的JRC尺寸效應分維數(D)為0.3458，由JRC尺寸效應分形模型JRCn=JRC0[LnL0]-D]]>換算節理粗糙度系數JRCn值為5.70。
表1 典型巖體結構面JRC尺寸效應分維數(D)
權利要求
1.一種巖體結構面粗糙度系數確定方法，其特征在于包含以下順序步驟(1)對部分出露巖體結構面表面分別取樣長度為10cm的多個測段；(2)采用輪廓曲線儀繪制上述測段的輪廓曲線；(3)測量上述輪廓曲線的起伏幅度Ry0；(4)由公式JRC0=49.2114e29450arctan[4RY05]]]>計算每個測段粗糙度系數JRC0值；(5)根據每個測段不同的粗糙度系數計算得到JRC0的期望值E(JRC0)；(6)由JRC尺寸效應分形模型JRCn=E(JRC0)[LnL0]-D]]>換算巖體結構面粗糙度系數JRCn值，即為巖體結構面的粗糙度系數值。
全文摘要
本發明涉及一種巖體結構面粗糙度系數確定方法，包含以下步驟對部分出露巖體結構面表面分別取樣長度為10cm的多個測段；采用輪廓曲線儀繪制上述測段的輪廓曲線；測量上述輪廓曲線的起伏幅度R
文檔編號G01B21/30GK1779414SQ20041008446
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月18日 優先權日2004年11月18日
發明者杜時貴 申請人:金華職業技術學院