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专利名称：岩体结构面粗糙度系数确定方法
技术领域：
本发明涉及岩体结构面粗糙度系数确定方法，适用于部分出露的岩体结构面表面确定岩体结构面粗糙度系数JRCn值的场合。
背景技术：
在本发明作出之前，现有技术岩体结构面粗糙度系数确定方法是以出露岩体结构面范围测量得到的粗糙度系数值代替岩体结构面粗糙度系数JRCn值。由于岩体结构面粗糙度系数具有尺寸效应特征，即随着岩体结构面规模的增大，岩体结构面粗糙度系数值降低，而野外岩体结构面完整出露的概率小于5％，由该技术得到的岩体结构面粗糙度系数JRCn值随岩体结构面出露面积而变化，具有不确定性，不适用于具尺寸效应的岩体结构面粗糙度系数JRCn的确定。

发明内容本发明的目的为了解决上述测量方法不具有确定性的缺点，提供一种适用于在部分出露的岩体结构面表面确定具有尺寸效应的岩体结构面粗糙度系数JRCn的方法。
本发明所述的岩体结构面粗糙度系数定向统计测量方法，包含以下顺序步骤(1)对部分出露岩体结构面表面取样长度为10cm的多个测段；(2)采用轮廓曲线仪绘制上述测段的轮廓曲线；(3)测量上述轮廓曲线的起伏幅度Ry0；
(4)由公式JRC0=49.2114e29450arctan[4RY05]]]>计算每个测段粗糙度系数JRC0值；(5)根据每个测段不同的粗糙度系数计算得到JRC0的期望值；(6)由JRC尺寸效应分形模型JRCn=JRC0[LnL0]-D]]>换算岩体结构面粗糙度系数JRCn值，即为岩体结构面的粗糙度系数值，本步骤中的JRC0为步骤(5)中求得的JRC0的期望值。
本发明与现有技术相比，统计测量得到的岩体结构面粗糙度系数JRCn值不受岩体结构面出露面积的影响，精度满足要求，测量结果已经体现了岩体结构面粗糙度系数的尺寸效应影响，为定量统计分析具尺寸效应的岩体结构面粗糙度系数JRCn值提供了有效的手段，具有较大的实施价值和社会经济效益。


图1是为粗糙度系数测量的测段布置示意图具体实施方式
对部分出露岩体结构面表面取样长度为10cm的多个测段如图1所示；采用轮廓曲线仪绘制上述测段的轮廓曲线；测量上述轮廓曲线的起伏幅度Ry0；由公式JRC0=49.2114e29450arctan[4RY05]]]>计算每个测段粗糙度系数JRC0值；由JRC尺寸效应分形模型JRCn=JRC0[LnL0]-D]]>换算岩体结构面粗糙度系数JRCn值(其中的JRC0值为上一步骤中求得的JRC0的期望值)，即为岩体结构面的粗糙度系数值。式中，L0＝10cm，Ln为完整岩体结构面的长度(单位为cm)，D为JRC尺寸效应分维数，查表1得到。如图1所示，在部分出露的粗粒花岗岩节理表面均匀地布置12条取样长度为10cm的测段，分别测量每一测段的粗糙度系数JRC0，统计得到JRC0期望值为18.25。由节理长度测量得知该花岗岩节理的完整长度(Ln)为289cm，由表1查得粗粒花岗岩节理的JRC尺寸效应分维数(D)为0.3458，由JRC尺寸效应分形模型JRCn=JRC0[LnL0]-D]]>换算节理粗糙度系数JRCn值为5.70。
表1 典型岩体结构面JRC尺寸效应分维数(D)
权利要求
1.一种岩体结构面粗糙度系数确定方法，其特征在于包含以下顺序步骤(1)对部分出露岩体结构面表面分别取样长度为10cm的多个测段；(2)采用轮廓曲线仪绘制上述测段的轮廓曲线；(3)测量上述轮廓曲线的起伏幅度Ry0；(4)由公式JRC0=49.2114e29450arctan[4RY05]]]>计算每个测段粗糙度系数JRC0值；(5)根据每个测段不同的粗糙度系数计算得到JRC0的期望值E(JRC0)；(6)由JRC尺寸效应分形模型JRCn=E(JRC0)[LnL0]-D]]>换算岩体结构面粗糙度系数JRCn值，即为岩体结构面的粗糙度系数值。
全文摘要
本发明涉及一种岩体结构面粗糙度系数确定方法，包含以下步骤对部分出露岩体结构面表面分别取样长度为10cm的多个测段；采用轮廓曲线仪绘制上述测段的轮廓曲线；测量上述轮廓曲线的起伏幅度R
文档编号G01B21/30GK1779414SQ20041008446
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月18日 优先权日2004年11月18日
发明者杜时贵 申请人:金华职业技术学院