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公开(公告)号：CN112945724B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202110120916.0
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明提供了一种基于纳米压痕的裂纹尖端断裂过程区域确定方法及设备。所述方法包括：对第三岩石试样进行压裂，获取破裂过程的照片，得到若干加载时刻第三岩石试样的全场应变的图像，根据所述图像得到第一裂纹尖端断裂过程区范围；将第一岩石试样分为若干岩石试样，对所述若干岩石试样中的一岩石试样施加起裂载荷，得到所述一岩石试样的若干纳米压痕点的压痕信息；若所述若干纳米压痕点中任二纳米压痕点的压痕信息的差距超出预设阈值，则所述任二纳米压痕点间的区域为第二裂纹尖端断裂过程区范围。本发明可以通过实验定量地确定材料被破坏过程中裂纹尖端断裂过程区域的范围。
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公开(公告)号：CN115980195A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211724225.2
申请日：2022-12-30
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了岩石材料波速场变化及声发射定位的确定方法及系统，用岩土材料制作试样，表面固定声发射探头；在准静态加载条件下进行产生破裂损伤的加载试验，采集全过程的声发射数据，在加载过程中每隔一定周期t采集试样内部波速矩阵数据；根据声发射探头所在平面，将试样离散化为离散单元，将每个采样周期t划分为n段，每段时间为tj，j＝1,2,…,n，根据离散单元、试样内部波速矩阵数据和t1内的声发射数据确定t1内的声发射定位并反演t2内的波速场，根据t2内的波速场和t2内的声发射数据确定t2内的声发射定位并反演下一段时间的波速场，迭代得到加载全过程变波速场下的声发射定位。本发明可实现确定在准静态加载条件下岩石材料波速场变化及声发射定位。
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公开(公告)号：CN115420623A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210904217.X
申请日：2022-07-29
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于尺寸自适应夹持剪切盒的岩石直剪仪，包括：支撑机构、加载测试单元以及剪切盒；支撑机构包括：底板(1)、立柱(13)以及上横梁(2)、滑轨(3)；加载测试单元包括：垂直加载装置(9)、垂直位移传感器(10)、上加载板(5)、水平加载装置(7)、传力杆(8)、水平位移传感器(6)以及下加载板(4)；剪切盒包括：下剪切盒(12)、上剪切盒(11)、垂直位移传感器承台(33)以及同步旋转插销(18)；本发明的上、下剪切盒同步转动，带动上、下剪切盒夹具在滑轨上滑动，可根据试样尺寸自适应调节夹具的尺寸，实验时无需更换夹具，可实现对边长200mm以内任一岩石试样的直剪试验或循环剪切试验，降低实验成本，提高实验效率。
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公开(公告)号：CN114662406A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210382136.8
申请日：2022-04-12
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明涉及机器学习辅助建立岩石节理峰值抗剪强度预测模型的方法，首先经过特征筛选，选取了三维粗糙度参数、法向压力、基本摩擦角以及材料的抗拉强度四个具有代表性的参数作为机器学习模型的输入参数；分别基于支持向量机(SVM)、遗传算法改进的BP神经网络(GA‑BPNN)和随机森林(RF)三种常用的机器学习算法建立节理峰值抗剪强度回归预测模型，并使用10折交叉验证测试各模型的预测性能；然后分析了机器学习模型中参数的敏感性，评估了所建立模型的泛化性能；最后将机器学习得到的峰值抗剪强度模型与四个传统的峰值抗剪强度模型进行了对比，发现机器学习模型显著地提高了预测性能，在提高预测的准确率、减小均方根误差以及平均绝对误差方面有较大的性能提升。
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公开(公告)号：CN112285107B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202011116583.6
申请日：2020-10-19
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种通过平面拍照实现三维爆破块度分布测量的方法，包括：获得所有爆破块度总体积V密实和爆后的爆堆所占体积V爆堆，并求得爆破后的松散系数Kc；通过对爆堆表面岩块的照片进行处理，获得爆堆所有岩块在平面二维方向上的形状与总表面积S；通过总体积V密实除以总表面积S获得所有岩块在第三维上的累积岩石高度总和H总；依据岩石的长、宽、高成固定比例的规律，在知道高度方向上的数值总和、岩块数量后，据此计算出第三维方向上的块度尺寸分布情况；本发明可以克服二维情况无法获得高度方向尺寸的缺点，不仅对最终三维方向上的尺寸进行了计算，还考虑了岩块在三维方向上的形状变化。结合二维情况下获得的岩块形状，构建了对岩块形状完整立体的评价。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112945724A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110120916.0
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明提供了一种基于纳米压痕的裂纹尖端断裂过程区域确定方法及设备。所述方法包括：对第三岩石试样进行压裂，获取破裂过程的照片，得到若干加载时刻第三岩石试样的全场应变的图像，根据所述图像得到第一裂纹尖端断裂过程区范围；将第一岩石试样分为若干岩石试样，对所述若干岩石试样中的一岩石试样施加起裂载荷，得到所述一岩石试样的若干纳米压痕点的压痕信息；若所述若干纳米压痕点中任二纳米压痕点的压痕信息的差距超出预设阈值，则所述任二纳米压痕点间的区域为第二裂纹尖端断裂过程区范围。本发明可以通过实验定量地确定材料被破坏过程中裂纹尖端断裂过程区域的范围。
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公开(公告)号：CN112903443A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110121916.2
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明提供了一种确定岩石材料裂纹尖端断裂过程区传播速度的方法及设备。所述方法包括：对试验级岩石样本加载，根据时长间隔获取若干张图片，根据若干张图片得到试验级岩石样本表面的全场位移分布；在裂纹尖端的不连续线上以一距离布设若干虚拟位移计，根据时长间隔得到不同加载时刻裂纹尖端的张开位移集合；在张开位移集合中的每一张开位移的曲线拐点区域内，将与曲线斜率阈值范围端点对应的曲线上的点连接，得到每一张开位移的参考直线，获取在竖直方向上所述曲线与参考直线差值的极大值的对应时长；根据一距离及对应时长，得到每一张开位移对应的裂纹尖端断裂过程区的传播速度。本发明可以实现对裂纹尖端断裂过程区的演化及传播的定量分析。
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公开(公告)号：CN112801982A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110120904.8
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明提供了一种确定岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区长度的方法及设备。所述方法包括：获取试验级岩石试样的照片，对照片进行数字图像分析得到试验级岩石试样的全场位移与应变；获取全场位移的不连续区域分隔边界，在分隔边界中以混合压剪裂纹尖端为起点布置线性剖面，计算并得到线性剖面上各点的最大主应变；根据各点的最大主应变及各点与起点的距离绘制散点图，并对散点图进行拟合得到拟合曲线，连接拟合曲线的起点与终点得到参考直线；在此基础上得到最大主应变差值集合，则最大主应变差值集合中的极大值对应的与起点的距离，为岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区的长度。本发明可以对岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区进行定量分析。
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公开(公告)号：CN112801981A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110120902.9
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明提供了一种确定混合压剪裂纹尖端断裂过程区传播速度的方法及设备。所述方法包括：获取试验级岩石试样的若干张照片并得到混合压剪裂纹的全场位移与应变分布；在全场位移的不连续区以一间距布置若干监测点，获取每一监测点的最大主应变，得到每一监测点的最大主应变的散点集合；对散点集合进行拟合得到拟合曲线，连接拟合曲线上升区两侧的端点得到参考直线，在此基础上得到不同照片编号的最大主应变差值集合，获取最大主应变差值集合中的差值极大值对应的时长；根据每相邻两监测点的差值极大值对应的时长及一间距，得到混合压剪裂纹尖端断裂过程区在每相邻两监测点间的传播速度。本发明提可以实现对混合压剪裂纹尖端断裂过程区传播速度的定量分析。
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公开(公告)号：CN108305263B
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201810097557.X
申请日：2018-01-31
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种爆破后岩石块度的图像统计方法，步骤是：A、在现场使用照相机取得爆后的岩石图片；B、将图片导入电脑，使用图像处理软件对照片处理；C、将图片在photoshop中处理，使用查找边缘选项勾勒出岩石块体粗糙边缘；D、将边缘线附在原始图片上，使用快速选择功能，使用蓝色勾勒出岩石块体的详细边缘，并将每个块体转换为白色表示，获得包含岩石边界的二维图片；E、将图片导入matlab中，运用图像处理技术，统计二维图片中的块体大小及数量，转化为三维体积与数量后，完成岩石块度统计。方法易行，操作简便，有效的利用图像处理技术实现了爆后岩石块度统计提供了新的思路与方法，获得的统计数据相较于之前的处理技术具有更高的准确度。
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