岩体结构面粗糙度系数表的制备方法 (一)技术领域
本发明涉及岩体结构面粗糙度系数表的制备方法。
(二)背景技术
在本发明作出之前，现有技术取样长度为10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm、100cm、110cm、120cm、130cm、140cm、150cm、160cm、170cm、180cm、190cm或200cm的岩石结构面表面轮廓曲线的纸上测量粗糙度系数JRCn值的计算或估测技术为修正直边法数学公式计算法或修正直边法图解估测法：修正直边法数学公式计算法是根据特定取样长度Ln的岩体结构面表面轮廓曲线上测量得到的凸齿幅度Ryn，利用公式JRCn=49.2114e29L0450Lnarctan[8RYnLn]]]>计算岩石结构面的粗糙度系数值JRCn；修正直边法图解估测法是根据特定取样长度Ln的岩石结构面表面轮廓曲线上测量得到的凸齿幅度Ryn，在L(横坐标)-Ry(纵坐标)关系图上找出Ln与Ryn的交点，并由该交点确定JRCn值，该技术手续繁琐，计算或估测速度慢，不便于具各质异性、各向异性和非均一性的岩石结构面粗糙度系数JRCn的统计测量。
(三)发明内容
本发明目的在于克服现有技术的缺点，提供一种操作简单、方便的岩体结构面粗糙度系数表的制备方法。
本发明所述的岩体结构面粗糙度系数表的制备方法，包含以下顺序步骤：
(1)在工程岩体结构分析的基础上，判断潜在滑移结构面；
(2)确定潜在滑移结构面的潜在滑移破坏方向；
(3)在所述地潜在滑移方向均匀布置多个测段；
(4)采用轮廓曲线仪绘制每一测段的轮廓曲线；
(5)测量每一轮廓曲线的起伏幅度Ryn；
(6)由公式JRCn=49.2114e29L0450Lnarctan[8RynLn]]]>计算粗糙度系数JRCn值；
(7)根据每个测段不同的粗糙度系数计算得到JRCn的期望值E(JRCn)；
(8)根据步骤(6)(7)对应的数据值，制备岩体结构面粗糙度系数表，岩体结构面粗糙度系数JRCn表第一列标明轮廓曲线凸齿幅度Ryn的值，第二列至第二十列分别表示取样长度为10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm、100cm、110cm、120cm、130cm、140cm、150cm、160cm、170cm、180cm、190cm或200cm的岩体结构面粗糙度系数JRC10、JRC20、JRC30、JRC40、JRC50、JRC60、JRC70、JRC80、JRC90、JRC100、JRC110、JRC120、JRC130、JRC140、JRC150、JRC160、JRC170、JRC180、JRC190、JRC200的值。
采用本发明具有以下优点：结构简单，使用操作方便，测量速度快，不受人为因素影响且精度满足要求，而且测量结果已经体现了粗糙度系数的尺寸效应影响，同时为定量统计分析具各质异性、各向异性、非均一性和尺寸效应的岩石结构面粗糙度系数提供了有效的手段，具有较大的实施价值和社会经济效益。
(四)具体实施方式
如表1所示，本发明的实施方案和工作原理是：岩体结构面粗糙度系数表的制备方法，包含以下顺序步骤：(1)在工程岩体结构分析的基础上，判断潜在滑移结构面；(2)确定潜在滑移结构面的潜在滑移破坏方向；(3)在所述的潜在滑移方向均匀布置多个测段；(4)采用轮廓曲线仪绘制每一测段的轮廓曲线；(5)测量每一轮廓曲线的起伏幅度Ryn；(6)由公式JRCn=49.2114e29L0450Lnarctan[8RynLn]]]>计算粗糙度系数JRCn值；(7)根据每个测段不同的粗糙度系数计算得到JRCn的期望值E(JRCn)；(8)根据步骤(6)(7)对应的数据值，制备岩体结构面粗糙度系数表，岩体结构面粗糙度系数JRCn表第一列标明轮廓曲线凸齿幅度Ryn的值，第二列至第二十列分别表示取样长度为10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm、100cm、110cm、120cm、130cm、140cm、150cm、160cm、170cm、180cm、190cm或200cm的岩体结构面粗糙度系数JRC10、JRC20、JRC30、JRC40、JRC50、JRC60、JRC70、JRC80、JRC90、JRC100、JRC110、JRC120、JRC130、JRC140、JRC150、JRC160、JRC170、JRC180、JRC190、JRC200的值。
表1 岩体结构面粗糙度系数JRCn表RynJRC10JRC20JRC30JRC40JRC50JRC60JRC70JRC80JRC90JRC100JRC110JRC120JRC130JRC140JRC150JRC160JRC170JRC180JRC190JRC200 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2 8.33 4.06 2.68 2.00 1.59 1.33 1.14 0.99 0.88 0.79 0.72 0.66 0.61 0.56 0.53 0.49 0.46 0.44 0.42 0.39 4 16.26 8.06 5.34 3.99 3.19 2.65 2.27 1.98 1.76 1.58 1.44 1.32 1.22 1.13 1.05 0.99 0.93 0.88 0.83 0.79 6 23.49 11.97 7.98 5.97 4.77 3.97 3.40 2.97 2.64 2.38 2.16 1.98 1.83 1.69 1.58 1.48 1.39 1.32 1.25 1.18 8 29.88 15.74 10.57 7.93 6.35 5.29 4.53 3.96 3.52 3.17 2.88 2.64 2.43 2.26 2.11 1.98 1.86 1.76 1.66 1.58 10 35.42 19.34 13.10 9.87 7.91 6.59 5.65 4.94 4.39 3.95 3.59 3.29 3.04 2.82 2.63 2.47 2.32 2.19 2.08 1.97 12 40.15 22.74 15.57 11.78 9.46 7.89 6.77 5.92 5.27 4.74 4.31 3.95 3.65 3.38 3.16 2.96 2.79 2.63 2.49 2.37 14 44.19 25.94 17.97 13.65 10.99 9.18 7.88 6.90 6.14 5.52 5.02 4.60 4.25 3.95 3.68 3.45 3.25 3.07 2.91 2.76 16 47.64 28.93 20.28 15.49 12.49 10.46 8.98 7.87 7.00 6.31 5.73 5.26 4.85 4.51 4.21 3.94 3.71 3.51 3.32 3.16 18 50.59 31.71 22.50 17.28 13.98 11.72 10.08 8.84 7.86 7.08 6.44 5.91 5.46 5.07 4.73 4.43 4.17 3.94 3.74 3.55 20 53.13 34.29 24.64 19.03 15.44 12.96 11.16 9.79 8.72 7.86 7.15 6.56 6.06 5.63 5.25 4.92 4.64 4.38 4.15 3.94 22 55.33 36.68 26.68 20.73 16.87 14.19 12.23 10.74 9.57 8.63 7.85 7.21 6.66 6.18 5.77 5.41 5.10 4.81 4.56 4.33 24 57.24 38.88 28.63 22.38 18.28 15.41 13.30 11.69 10.42 9.40 8.55 7.85 7.25 6.74 6.29 5.90 5.56 5.25 4.97 4.73 26 58.92 40.91 30.48 23.98 19.65 16.60 14.35 12.62 11.26 10.16 9.25 8.49 7.85 7.29 6.81 6.39 6.01 5.68 5.38 5.12 28 60.41 42.79 32.25 25.53 21.00 17.77 15.38 13.54 12.09 10.91 9.94 9.13 8.44 7.84 7.33 6.87 6.47 6.11 5.79 5.51
30 61.73 44.52 33.93 27.03 22.31 18.93 16.40 14.46 12.92 11.67 10.63 9.77 9.03 8.39 7.84 7.36 6.93 6.55 6.20 5.90 32 62.90 46.13 35.52 28.47 23.59 20.06 17.41 15.36 13.74 12.41 11.32 10.40 9.62 8.94 8.35 7.84 7.38 6.98 6.61 6.29 34 63.96 47.61 37.03 29.87 24.84 21.17 18.41 16.26 14.55 13.15 12.00 11.03 10.20 9.49 8.87 8.32 7.84 7.41 7.02 6.67 36 64.91 48.98 38.46 31.21 26.05 22.26 19.39 17.14 15.35 13.89 12.68 11.65 10.78 10.03 9.38 8.80 8.29 7.84 7.43 7.06 38 65.77 50.26 39.82 32.50 27.23 23.33 20.35 18.02 16.15 14.62 13.35 12.28 11.36 10.57 9.88 9.28 8.74 8.26 7.83 7.45 40 66.55 51.44 41.11 33.74 28.38 24.37 21.30 18.88 16.93 15.34 14.01 12.89 11.94 11.11 10.39 9.75 9.19 8.69 8.24 7.83 42 67.26 52.55 42.33 34.94 29.50 25.39 22.23 19.73 17.71 16.05 14.67 13.51 12.51 11.64 10.89 10.23 9.64 9.11 8.64 8.22 44 67.92 53.57 43.49 36.09 30.58 26.39 23.14 20.56 18.48 16.76 15.33 14.12 13.08 12.18 11.39 10.70 10.09 9.54 9.05 8.60 46 68.52 54.53 44.59 37.20 31.63 27.37 24.04 21.39 19.24 17.47 15.98 14.72 13.64 12.71 11.89 11.17 10.53 9.96 9.45 8.98 48 69.08 55.43 45.63 38.26 32.65 28.32 24.92 22.20 19.99 18.16 16.63 15.32 14.20 13.23 12.39 11.64 10.97 10.38 9.85 9.37 50 69.59 56.27 46.62 39.28 33.64 29.25 25.78 23.00 20.73 18.85 17.26 15.92 14.76 13.76 12.88 12.10 11.42 10.80 10.25 9.75