岩石化学元素对其抗压强度影响灰色关联度分析
基于灰色关联分析理论的岩爆烈度预测研究
第 1 卷 第 1 期 6 2
20 0 7年 1 NA I NG AG AZI M NI M NE
V o .1 1 6,N o 2 .1
De e be 20 7 cm r 0
基 于灰 色关联 分 析理 论 的岩爆 烈度预 测研 究
b o d a e e au t d wi h r p s d me h d r a r v l a e t t ep o o e t o .Th v l a e e u t g e l wi h r c i lr c r s h e e a u t d r s ls a r ewel t t e p a tc e o d , h a
p n i h n e g o n o kp oet n o mu hteitn iyo o kb rti.S meman c nr l a tr e n t eu d rr u dr c rjcsa dh w c h e st f c u s n r s o i o to cos f
o r y r l to a n l s s t e r n g a e a i n la a y i h o y
L U u , YIJ n ~ ,J ANG  ̄ i , REN o g I Ch n u I De y S n
( .S f t g n e i g Co lg ,Ch n qn i e st fS i n e a d Te h o o y Ch n qn 0 0 2 1 a e y En i e r le e n o g i g Unv r i o ce c n c n l g , y o g ig4 0 4 ,
和 抗 拉 强度 、岩 石 弹 性 能 量 指 数 ,对 岩 爆 的 发 生 与 否 及 烈 度 大小 进 行 了 预 测 。针 对 国 内外 一 些 岩石 地 下 工 程 实 例进 行 了分 析 计 算 ,结果 与 实 际情 况 符 合 的 很 好 ,说 明岩 爆 预 测 的灰 色 关 联 分 析 方 法 的有 效 性 。 关 键词 : 色 关 联 度 ;岩 爆 }预 测 灰
影响岩石抗压原因分析
影响岩石抗压原因分析抗压强度的影响因素大体可分两类:其一是岩石本身的因素,如:岩石结构构造、矿物成分、颗粒大小、胶结物、容重、孔隙度及含水量等等(内在因素);其二是实验方法与物理环境的影响,如:试件尺寸、形状、试件加工情况、压力机压头与试件之间的摩擦、加载速率及周围物理环境等(外在因素)。
1、内在因素内在因素之一:矿物成分一般岩石中如含有较高的石英、长石、辉石等矿物,则岩石的抗压强度相对提高。
反之,岩石中含有较多强度较低的云母、高岭土、绿泥石、滑石、叶腊石等,则岩石的抗压强度相对降低。
内在因素之二:岩石内部结构例如,岩浆岩,由石英颗粒组成骨架,强度很大;但疏松砂岩中,石英颗粒也很多,但它们之间并无直接接触,因此石英颗粒的存在并没有使疏松砂岩强度增大。
内在因素之三:岩石中的胶结物岩石中的胶结物以硅质胶结物强度最高。
其次是铁质、钙质胶结物,而泥质胶结物强度最低。
内在因素之四:岩石中的水若有水的渗入促进胶结软化,可使岩石强度显著降低。
内在因素之五:岩石中颗粒的大小(grain size )颗粒的大小也影响岩石强度,细粒岩石其强度往往大于粗粒岩石,内在因素之六:岩石的容重内在因素之七:岩石的孔隙岩石孔隙度对抗压强度影响很大,随着岩石孔隙度增大而抗压强度显著下降。
若孔隙中含有水会导致岩石强度进一步下降,内在因素之八:岩石的的结构构造一般垂直层理方向的抗压强度大于平行层理方向的抗压强度。
这是因为层面间粘结较差,当平行层理方向施加压力时,则沿层理面容易裂开。
故顺层理方向抗压强度较低。
2、外在因素外在因素之一:实验方法实验方法对岩石抗压强度影响也很显著,将制备的试件直接放在压力机下加载,试件端部表面产生不均匀分布的应力(应力集中stress concentration ),如图4-5所示。
外在因素之二:端面效应由于在单轴压缩下试件中应力分布的复杂性,决定了破坏实验时,岩石破坏类型有张性破裂、剪切破裂及对顶锥性破裂三种。
岩石化学元素对其抗压强度的影响分析
…
鑫 1 3 慧 年月 6
C h 中 i n a 国 C 化 h e m 工贸 i c a l T 易 r a d e
岩石化学元素对其抗压 强度的影 响分析
白耀峰
( 河 北地 质职 工大学 。河北 石家庄 0 5 0 0 8 1 )
寡 玲 全 堑
摘 要 :岩石 的抗压强度 受到很 多 因素的影响 ,例如 ,岩石的温度 、岩石 的围压、岩石的组构性质 、岩 石组成成分 等。本文通过灰 色关联度 分 析研 究岩石化 学元 素及 其抗压强度值 , 得 出岩石主要 元素和其抗压强度之 间的相互关 系,希望对岩石力学研 究带来一定的帮助。
素 0 . 0 3 9 、K元 素 0 . 0 8 5 、 S元 素 2 . 3 8 1 、C a元 素 1 . 1 9 5 、F e元 素 5 . 3 7 0 :大理 岩 :O 元素 5 1 . 2 0 9 、Mg元 素 l 1 . 2 3 8 、S i 元素 0 . 4 3 2 、A 1 元素 0 . 2 0 3 、P元 素 0 . 0 0 8 、K 元 素 0 . 0 1 6 、 S元 素 0 . 2 3 l 、C a 元 素
0. 7 671 。
具有 重大 意义 。下面先 进行 岩石 样本化 学元 素的 测试 。 岩 石 成 分 元 素 测 试
一
、
通 过 光 谱仪 来 测 定岩 石 中 所有 元 素 的含 量 ,从 8号 0 元素 到 9 2 号 u 元素 都属 于分 析 的 范 围。其 中岩石 的 样 品有 砂岩 、风化 大 理 岩 、
c a 元素 0 . 0 9 5 、F e 元素 0 . 5 7 4 ;含 铜 的 黄 铁 矿 :O 元 素 l 8 . 5 2 l 、Mg 元素 0 . 0 1 2 、S i 元素 4 . 2 6 3 、A 1 元素 1 0 . 8 3 5 、P元 素 0 . 0 6 5 、K 元 素
岩石硬度与抗压强度之间的关系
岩石硬度与抗压强度之间的关系引言岩石是地球上最常见的固体材料之一,它们构成了地壳的主要组成部分。
岩石的硬度和抗压强度是描述其力学性质的重要参数。
本文将探讨岩石硬度和抗压强度之间的关系,并介绍一些相关的实验方法和理论模型。
岩石硬度的定义和测量方法岩石硬度是指岩石抵抗外力损伤的能力。
硬度通常用来描述岩石的抗刮擦能力和抗磨损能力。
常见的岩石硬度测量方法包括摩氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
摩氏硬度摩氏硬度是将一种矿物质相对于另一种矿物质的硬度进行比较的方法。
它是由德国矿物学家弗里德里希·摩氏于1812年提出的。
摩氏硬度测试使用一组由10个矿物质组成的硬度等级,从1到10递增。
例如,石膏的摩氏硬度为2,石英的摩氏硬度为7。
洛氏硬度洛氏硬度是由美国矿物学家弗雷德里克·洛氏于1895年提出的。
洛氏硬度测试使用一个由15个规定硬度等级的金刚石锥形针组成的硬度计。
在测试过程中,针头被压入岩石表面,根据针头的压入深度来确定岩石的洛氏硬度。
维氏硬度维氏硬度是由奥地利矿物学家卡尔·维尔哈斯(Karl von Reichenbach)于1848年提出的。
维氏硬度测试使用一组由硬度等级1到10的矿物质制成的刮痕板。
在测试过程中,刮痕板被用来刮削岩石表面,根据岩石被刮削的程度来确定其维氏硬度。
岩石抗压强度的定义和测量方法岩石抗压强度是指岩石在受到压力作用时的抵抗能力。
抗压强度通常用来描述岩石的抗压能力和抗破裂能力。
常见的岩石抗压强度测量方法包括直接压缩试验、间接压缩试验和摩擦试验等。
直接压缩试验直接压缩试验是一种常用的测量岩石抗压强度的方法。
在试验中,岩石样本被放置在一个压力机中,受到垂直方向上的均匀压缩力。
通过测量岩石样本的应变和应力来确定其抗压强度。
间接压缩试验间接压缩试验是一种常用的测量岩石抗压强度的方法,尤其适用于大型岩石样本。
在试验中,岩石样本被放置在一个夹具中,受到两个平行力的夹持。
岩石抗压强度与不同影响因素的关系
岩石的抗压强度就是岩石试件在单轴压力下达到
破坏的极限强度 , 影响岩石抗压强度的因素很多 , 这些
因素可分为 2 方面 : 一方面是岩石本身方面的因素 , 如 矿物成分 、 颗粒大小 、 颗粒联结及胶结情况 、 容重 、 层理
组成岩石的矿物成分很多 , 不 同的矿物有着不同
抗压强度 , 我们在 6 0 组样品中选择了岩石抗压强度与 石 英含 量 、 抗压 强 度与 水 云母 含量 、 抗 压强 度 与方 解 石
关键 词 : 相 关 方程 ; 相 关 系数 ; 岩石 抗压 强度 ; 影响 因素
中图分类 号 : T U4 5 2 文献 标识 码 : A 文章编 号 : 1 0 0 4 — 5 7 1 6 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 0 0 8 — 0 4
1 概述
3 岩石 抗压 强度 与其 影响 因素 的关 系 3 . 1 岩石 抗压 强度 与矿 物成分 的关 系
第一作者简介 : 何谨铖 ( 1 9 6 4 一 ) , 男( 汉族 ) , 湖南华 容人 , 高级 工程 师, 现从事水 文地质 、 T程地质 、 l 环境地质勘察技术T作 。
2 0 1 4 年第 2 期
西部 探 矿工程
灰色关联分析法在围岩分类中的应用
部 回填粘土并注入 冲洗液至孔 口, 待混凝土初凝后继续钻进。 地面径流 、 、 水连通 , 湖 塘 大量抽 水 , 导致地 面大 范围沉降或 是无 法降低孔 内水位 , 施工难 以进行 下去。解 决这类施工难题 一般 6 结语 使 由于岩溶地 区地质 的复杂性 , 因此在岩 溶地 区施工 时, 须 必 有两种方案。1 采用钢套 筒护 壁 穿越。在人 工挖孔 桩施 工接 近 )
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10 ・ 0
第3 3卷 第 1 2期 2 00 7年 4月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE பைடு நூலகம்
V0 . 3 No 1 13 . 2 Ap . 2 0 r 07
文章 编 号 :096 2 (0 7 1 1 00 10 8 5 2 0 )20 0 2
根据工程具体情 况 溶洞顶板时 , 根据 施工 钻探探 明的溶洞 在 桩孔 范 围 内的空 间分 对构造物所处的地质条件进 行综 合分析研究 ,
这样才 能保证 工程技 术可行 、 质量 可靠 和 布, 按照溶洞高度制作钢套筒, 将钢套筒锤击冲破溶洞顶板, 使套 制订合理的施工方案 ,
筒下端进入溶洞底板 基岩 , 再人工挖 除套 筒 内的溶洞充 填物 , 直 技术合理 。 至设计标高 。这种处理 方法在 穿越采空 区 的人 工挖孔 桩的施 工 参考文献 : 1J 2 0 2 建筑地基处理技术规程 [] S. 中采用过 , 应用 于岩 溶 区时须 谨慎 , 为采 空 区空间分 布一般 较 [ ] 202 0 , 因 2 林宗元 . 治理手册I . 阳: 宁科 学技术 出版社 ,9 3 S]沈 辽 19 . 岩溶简单 , 采空区高度也较容易确定 ; 而岩溶 的空 间形态复杂 , 不 [ ] 3杨 奕 军. 岩溶地 区桩基施工 中的溶洞地基 处理 [] 岩 J. 易全部掌握 , 由此导 致钢套筒 长度较 难确定 , 当溶洞 顶板或底 [ ] 宜章 , 且 土 工程 界 ,0 2 54 :84 . 20 ,( )3 —0 板倾斜过大时 , 这种处理方案也易失效 。2 高压帷幕注浆法止水 ) 4付 岩溶地 区 桥桩 工程 的事故分析 与防治 []交通科技 , J. 穿越。桩孔因涌水或 由于抽 水 , 导致 附近大面积地面沉 降及 建筑 [] 均强.
对岩石抗压强度与不同影响因素的关系探讨
文献标 志码 : B
文章 编 号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 5 ) 0 4— 0 1 6 1 一 O 1
在岩 石 力 学 中 , 岩石 是 岩 块 和 岩 体 的 总称 。岩 块 是 一 种不 连续 的块 状 物 , 是 由于 地 质 构 造 因 素形 成 的 , 是 岩 体 的组 成 单 元 。 由于 受 到 外 力 的作 用 , 岩 石 会 达 到一种受压的极限 , 一旦超过这个极限 , 岩石就会被破
摘 要: 岩石 的抗 压强度与其性质有着很大关 系。影响岩石抗压强度 的因素有 很多 , 不同影响 因素之 间的个中关 系也是值得探 讨 的。岩石 主要是由矿物组成 的。现存 的大 量实验数据证明 , 组 成物质不同的岩石所具有 的抗压 强度 也存 在差别。由于矿 物自身特 点而导 致了这种差别的 出现是 , 不同强度 的矿物通过不 同方式联结从而构 成了特性不 同的岩 石 , 因此 , 即使构成物相 同 , 这 些岩石也 会 受到自身和外在的影响而拥 有不同的抗压强度。本文主要讨论岩石 本身的因素与抗压强度的关 系。 关键词 : 岩石 ; 抗压强 度 ; 影响因素
一
进行 试验 时 所 使 用 的 方 法 , 比如岩石样本 的大 小、 尺 寸、 比例 、 形状、 试验机 的加荷速率等。在大量反复 的 试验 中也证 明 了抗压 强度 与 这 些影 响 因 素之 间确 实存 在一 定 的 内在 相关 性 。不 同矿 物 组成 的 岩石 其 抗压 强 度也是不 同的 , 这是 由于岩石 中所存在 的层理和裂 隙、 岩石 总 体 的风 化 程 度 、 岩 石 的含 水 状 况 的不 同 而对 岩 石所 造 成 的影响 。 通过 对 大量 试 验 数 据 的 整理 和 分 析 , 下 面 将 找 出 岩石 抗压 强度 与岩 石 容重 、 岩块波速、 矿 物成 分 等 诸 多 因素之间的相关性。
影响爆破效果因素的灰关联分析
影响爆破效果因素的灰关联分析
爆破效果应该包括:爆破后岩石块度的组成;爆堆的松散性、堆积形态;根底及硬墙状况;爆破有害效应及技术经济效益。
矿岩爆破效果优劣直接影响着采矿作业过程中的铲装、运输及初碎等后续工序的工作效率,进而影响着矿山生产总成本,是爆破工程师和矿山业主非常关注的问题。
矿岩爆破是一个受到许多因素共同作用的复杂过程。
本文通过对块度分布的预测模型以及影响爆破效果的关键因素的研究,分析各影响因素之间的相互作用关系;利用灰色系统理论灰关联分析方法,对某大型露天矿的爆破效果做抽样调查,分析研究影响爆破效果因素的主次关系,进而更准确、直接地对爆破块度影响最大的因素进行调整,改进爆破参数,达到减小大块率,降低开采成本的目的。
根据矿山的实际情况,选择岩体力学性质、炸药性能参数、爆破孔网参数做为相关因素变量;以爆破效果的评价指标——Y1平均块度、Y2大块率、Y3前冲、Y4后冲、Y5隆起高度做为系统特征变量,通过灰关联分析得出:(1)所选择的6组爆破试验中,炸药单耗的灰色绝对关联度最大,是影响矿岩爆破效果的最主要影响因素。
对爆破效果进行优化时,首先应该考虑调整炸药单耗;(2)爆热对爆破效果的影响大于爆速对爆破效果的影响,在选择炸药种类时,应该优先选择爆热较大的炸药;(3)岩石抗拉强度对爆破效果的影响大于岩石抗压强度对爆破效果的影响,可见矿岩爆破作用过程中,矿岩以拉伸破坏为主;(4)灰关联分析方法分析岩体爆破质量影响因素之间的主次关系时,在不同地区,采用不同的爆破参数时,它们的主次关系也会发生相对的变化。
因此,对于不同地区,不同爆破条件下,应该根据岩体爆破的具体实际情况采集样本数据,对影响爆破质量的因素进行分析预测或优化爆破参数以达到预期目的。
水泥稳定碎石强度影响因素的灰色理论分析
水泥稳定碎石强度影响因素的灰色理论分析摘要:利用灰色系统理论,对影响水泥稳定碎石抗压强度的主要因素间的主次关系进行了分析,得到了水泥剂量和品种、集料级配、压碎值、针片状含量、含水量等组成因素对水泥稳定碎石抗压强度的关联度排序,为研究该材料的优化设计提供了科学依据。
关键词:水泥稳定碎石;灰关联分析;抗压强度;分形维数0 引言水泥稳定碎石基层由于是多种材料的复合体,注定其成型后的强度会受到多种因素的制约。
碎石经水泥稳定后所获得的重要技术指标,如抗压强度、抗弯拉强度和承载比等数值,既取决于集料和水泥的固有性质,又在很大程度上取决于制配和铺筑水泥稳定碎石混合料时所采用的工艺过程。
但是,与施工工艺有关的因素是间接的补充,只起着量变的作用,真正起质变作用的是其材料组成。
因此,本文运用灰色关联理论,从材料组成角度出发,研究多种因素对水泥稳定碎石强度的影响程度及主次关系,这对提高水泥稳定碎石的力学性能,科学的进行混合料设计有着重要的意义。
1灰色关联理论简介1.1 基本原理一般的抽象系统都包含有许多种因素,多种因素共同作用的结果决定了系统的发展态势,我们常常希望知道在众多的因素中,哪些是主要因素,哪些是次要因素,哪些因素对系统发展影响大,哪些因素对系统发展影响小,哪些因素对系统发展起推动作用,需强化发展,哪些因素对系统发展起阻碍作用,需加以抑制……,这就必须进行系统分析。
传统因素分析方法处理这种信息部分明确、部分不明确的系统会产生种种弊端和不足,灰色系关联分析法弥补了它的缺陷,实质上是关联系数的分析。
先是求各个方案与由最佳指标组成的理想方案的关联系数,由关联系数得到关联度,再按关联度的大小进行排序、分析,得出结论。
这种方法优于经典的精确数学方法,经过把意图、观点和要求概念化、模型化,从而使所研究的灰色系统从结构、模型、关系上逐渐由黑变白,使不明确的因素逐渐明确[1]。
该方法突破了传统精确数学绝不容许模棱两可的约束,具有原理简单、易于掌握、计算简便、排序明确、对数据分布类型及变量之间的相关类型无特殊要求等特点,故具有极大的实际应用价值。
岩石物理力学参数灰色关联分析
岩石物理力学参数灰色关联分析肖 本 职(长江科学院重庆岩基研究中心,重庆630014)摘 要 介绍了一种分析岩石(体)物理力学参数间内在关联程度的新方法——灰色关联分析法。
并对贵州枸皮滩工程中的灰岩试验数据进行了应用分析,其结果可供有关工程人员参考。
关键词 岩石 关联度 灰色系统 力学性质参数①0 引 言岩石(体)力学的参数较多,各种参数的试验手段和方法也截然不同,有的简便、快捷,有的复杂、费时。
因此,如何通过相关分析建立起各参数之间的关系,以便由简单试验得出的参数推算出工程中所必需而试验起来又困难的参数,便成了岩石力学工作者们关注的问题。
众所周知,岩石(体)物理力学参数相互之间是存在一定的内在关联的,这在许多已成定论的相关分析中得到了充分的证明。
但许多作者似乎都是凭着固定的理论和自己的经验,去选择建立一些参数间的或线性①或非线性②的相关关系,却忽略了一个重要的环节,即所分析的参数究竟应该和哪个参数建立相关关系更为合理。
本文就是要介绍一种分析各参数间关联程度的方法。
岩石(体)物理力学参数间既存在一定理论关系而又不服从于某一固定不变的绝对公式,因此可以说它是一种半知晓状态的灰色系统,用灰色系统中的关联度来进行分析应该是具备充分条件的。
因素分析的基本方法过去采用的主要是统计方法,在实际应用中又多采用线性回归,这对于一些多因素、非线性问题的处理就显得较为困难且往往要求具有典型的概率分布。
本文将介绍的灰色关联分析方法可从众多因素中提炼出影响系统的主要因素、主要特征和因素间对系统影响的差别,是一种实用价值较高的科学分析方法。
[1,2]1 关联度计算1.1 关联系数 设有参考序列:x0(t k)={x0(t1),x0(t2),……, x0(t n)} (k=1,2,…,n)比较序列:x j(t k)={x j(t1),x0(t2),…,x j(t n)} (k=1,2…n; j=1,2…I)则在t k时刻,x0与x j的关联系数为Φoj(t k)=∃m in+Λ∃m ax∃oj(t k)+Λ∃m ax式中:∃m in=m injm inkx0(t k)-x j(t k) ,为各时刻的最小绝对差,其中k=1,2,...;n;j=1,2, (I)∃m ax=m axjm axkx0(t k)-x j(t k) ,为各时刻的最大绝对差,其中k=1,2,…,n,j=1,2,…,I;∃oj(t k)= x0(t k)-x j(t k) 为t k时刻的绝对差值;Φoj(t k)为t k 时刻x0与x j的关联系数;Λ为分辨系数,通常取0.5③。
灰色关联度分析在围岩分级影响因素中的应用
灰 色 关 联度 分析 在 围岩 分 级 影 响 因素 中 的应 用
张
摘
琪
魏 永 军 刘春 香
要: 结合具体工 程实例, 采用灰 色关联度 分析方法对 围岩分 级影响 因素进行 了分析, 列出 了灰 色关联度分析 的具 体
步骤, 以弥补采用数理统计方法作 系统分析的缺憾 , 出了该灰 色关联度分析法对样 本 多少和样本有无都适用的结论 。 得 关键 词 : 围岩分级 , 色关联度分析 , 灰 影响 因素
Ⅲ
30 5
1 9 1 .0 O.0 6 .0 .2 5 1 6 7 5
O
8 2 0 2 6 6 7 .O .3 .6
2 求始 点零 化像 。所谓 的始点 零化像 就是将 一 系列 的曲线 )
息, 实现对 系统运行行为和演化规律 的正确描述 和有效控制 。灰 做一下变换 : 起点都变为 ( ,)使它们 比较起来容易些 。 0o ,
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第3 4卷 第 8期 2 008年 3月
山 西 建 筑
S HANX I ARCHI TECrURI
V0 . 4 No 8 13 . Ma. 2 o r 08
文 章 编 号 :096 2 (0 8 0 —160 10 —8 5 2 0 )80 2 —2
由公 式 :
一
的“ 小样 本” “ 、贫信息” 不确 定性 系统 , 主要通 过对 “ 分” 部 已知 信
息的生成 、 开发 , 提取有价值 的信 息, 实现对 系统运行行 为和演化 规律 的正确描述和有效控制 。就影 响围岩分级 的全部 因素而言 , 有的是已知的 , 的是未 知的 , 有 而有 的则是不完全确定 的, 这实际 上就构成了一个灰 色系统 , 可采用灰色理论对它进行研究 。 由于收集 的深圳 轨道交 通二 期工程 4号 线 围岩 影响 因素 的 资料没有 现场信 息 , 内数据 也残 缺不全 , 室 只能根据 有限 的实验 数据对部分影响因素进行灰色关联度分析 。
影响泥岩压缩变形与抗剪强度的物性指标灰色关联度分析
影响泥岩压缩变形与抗剪强度的物性指标灰色关联度分析陈 鹏1, 何利军1, 付道领2, 刘家印1(1. 南昌航空大学 土木建筑学院,南昌 330063; 2. 中国建筑材料工业地质勘查中心广西总队,南宁 530200)[摘 要]为研究广西南宁泥岩物性指标分别与压缩变形参数、抗剪强度参数的关联程度,采用灰色关联法中改进的指标权重计算方法,找出影响压缩模量E S1-2、粘聚力с和内摩擦角φ的主次因素。
研究结果表明:含水率ω和孔隙比e 与压缩模量E S1-2关联度较小,其余4项物性指标影响贡献率顺序由大到小依次为天然重度γ、饱和度S r 、液限W L 、塑限W P ;天然重度γ、饱和度S r 、液限W L 对粘聚力с和内摩擦角φ影响较小,其余3项物性指标影响贡献率顺序由大到小依次分别为含水率ω、塑限W P 、孔隙比e 和含水率ω、孔隙比e 、塑限W P 。
研究得出的结论可在泥岩工程设计计算中发挥借鉴参考作用。
[关键词]压缩模量; 粘聚力; 内摩擦角; 灰色关联法; 物性指标[中图分类号] TU45 [文献标志码] A doi :10.3969/j.issn.2096-8566.2021.01.011[文章编号]2096-8566(2021)01-0068-07Grey Correlation Analysis of Physical Property Indexes Affecting CompressionDeformation and Shear Strength of MudstoneCHEN Peng 1, HE Li-jun 1, FU Dao-ling 2, LIU Jia-yin1(1. School of Civil Engineering and Architecture, Nanchang Hangkong University, Nanchang 330063, China;2. Guangxi Branch of China National Geological Explration Center of Bullding Materials Industry, Nanning, 530200, China )Abstract : In order to research the correlation degree of the physical property indexes of mudstone with compression deformation parameters and shear strength parameters respectively in Nanning, Guangxi, the improved index weight calculation method in grey correlation method was used to find out the primary and secondary factors affecting compression modulus E s1-2, cohesion с and internal friction angle φ. The results indicate that water content ratio ω and porosity ratio e are less related to compression modulus E S1-2, the order of the contribution rate of the other four physical property indexes from large to small is natural gravity γ, saturation S r , liquid limit W L and plastic limit W P . Natural gravity γ, saturation S r and liquid limit W L have little influence on the mechanical parameters of cohesion c and internal friction angle φ, the order of the contribution rate of the other three physical property indexes from large to small is water content ω, plastic limit W P , porosity ratio e and water content ω, porosity ratio e , plastic limit W P . Based on the conclusions drawn, it can play a reference role in the design calculation of mudstone engineering.Key words: compression modulus ; cohesion ; internal friction angle ; grey relation method ; physical property indexes[收稿日期]2020-12-20 [修回日期]2021-01-14[基金项目]广西防灾减灾与工程安全重点实验室开放课题(2016ZDK013);广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室开放课题(2016ZDK013)[通讯作者]何利军(1977— ),男,博士,讲师。
岩石抗拉强度( )岩石的抗压强度
岩石抗拉强度( )岩石的抗压强度岩石是地壳中最主要的固体物质之一,具有很高的抗拉强度和抗压强度。
本文以岩石抗拉强度为标题,从岩石的抗压强度出发,探讨其特点、影响因素以及测试方法等方面展开阐述。
一、岩石抗压强度的特点岩石的抗压强度是指在单位面积上所能承受的最大抗压应力。
岩石的抗压强度是评价岩石抵抗破坏能力的重要指标之一。
岩石的抗压强度与岩石的成分、结构、裂隙等因素密切相关。
一般来说,岩石的抗压强度越高,其稳定性越好,抵抗外部压力的能力越强。
二、影响岩石抗压强度的因素1. 岩石的成分:不同类型的岩石有不同的成分,因此其抗压强度也有所差异。
例如,石灰岩的抗压强度较低,而花岗岩的抗压强度较高。
2. 岩石的结构:岩石的结构分为均质结构和非均质结构,均质结构的岩石抗压强度较高,而非均质结构的岩石抗压强度较低。
3. 岩石的裂隙:岩石中存在的裂隙对其抗压强度有很大影响。
裂隙会导致岩石内部的应力集中,从而降低岩石的抗压强度。
三、岩石抗压强度的测试方法1. 压力试验:压力试验是最常用的测试岩石抗压强度的方法之一。
该方法通过施加垂直于岩石样本的压力,逐渐增加压力的大小,直至岩石发生破坏,从而确定岩石的抗压强度。
2. 岩石拉伸试验:岩石拉伸试验是测试岩石抗拉强度的常用方法,通过施加拉力来测试岩石的抗拉强度。
在拉伸过程中,可以观察到岩石的断裂形态和破坏位置,从而判断岩石的抗拉强度。
3. 爆破试验:爆破试验是一种常用的测试岩石抗压强度的方法。
该方法通过在岩石样本上施加爆破药物,使其发生爆炸,从而测试岩石的抗压强度。
四、岩石抗压强度的应用岩石的抗压强度在工程和地质领域有着广泛的应用。
例如,在隧道、地下工程和矿山开采等工程中,需要考虑岩石的抗压强度,以确保工程的稳定性和安全性。
此外,在地质勘探和研究中,也需要了解岩石的抗压强度,以评估地质构造和岩石的稳定性。
岩石的抗压强度是评价岩石抵抗破坏能力的重要指标之一。
岩石的抗压强度受到多种因素的影响,包括岩石的成分、结构和裂隙等。
岩石抗张强度的影响因素
岩石抗张强度的影响因素
岩石抗张强度是指岩石材料在拉伸加载下的抵抗能力,表示了岩石材料的抗拉性能。
影响岩石抗张强度的因素有以下几个:
1. 岩石类型:不同类型的岩石具有不同的结构和组成,因此其抗张强度也不同。
例如,花岗岩通常有较高的抗张强度,而页岩和泥岩则较低。
2. 岩石的晶粒大小和结构:晶粒的大小和结构对岩石的抗张强度有影响。
通常情况下,晶粒越大,岩石的抗张强度越高。
3. 岩石的含水量:水的存在对岩石的抗张强度有一定影响。
水分的存在可能会减弱岩石的结构,导致抗张强度下降。
4. 岩石的裂纹和结构缺陷:岩石中的裂纹和结构缺陷会削弱其抗张强度。
裂纹的存在可能促使岩石在拉伸加载下更容易破裂。
5. 温度:温度的变化也会影响岩石的抗张强度。
在冷冻和高温条件下,岩石的抗张强度可能会显著下降。
需要注意的是,岩石抗张强度的影响因素是多样化的,并且不同的因素可能会相互作用。
此外,由于不同类型的岩石具有不同的特性,它们受不同影响因素的响应也不尽相同。
因此,在具体情况下,最好通过实验数据或相关研究来了解具体岩石材料的抗张强度及其影响因素。
灰色关联度方法的火成岩岩性识别
灰色关联度方法的火成岩岩性识别火成岩岩性识别是地球化学研究的一个重要组成部分,其中,灰色关联度分析方法被用于从岩石样品中识别不同岩性,用于研究地质结构和岩浆活动过程。
例如,它可以用来对不同岩浆中的火成岩进行识别并跟踪火山活动。
1. 原理:灰色关联度分析(GCA)是一种建立在非线性系统基础上的系统分析方法,它利用了相关概念的灰色理论,利用输入和输出组合的可靠性进行研究。
GCA方法能够利用建模数据来识别出岩石样本中各类岩性和火成岩,以及两者之间的关系,并且能够提供空间上不同岩性和火成岩的统计分布关系。
灰色关联度分析具有独特的优势:它能够进行数据处理,而不损失原始数据的特性,能够提取出数据之间相关性的变化以及多维数据的丰富特征。
2. 数据准备:数据准备是火成岩岩性识别的前提,必须收集到有效的样本,岩石样本不同的成分中具有某种类型,以此来分类识别岩性。
为了保证依据的结果的可靠性,火成岩经过特定的实验和处理,得到的数据更加准确可靠,以确保数据在处理过程中的有效性。
3. 参数优化:参数优化是火成岩岩性识别过程中必须考虑的重要部分。
GCA方法需要选择正确的参数,这些参数会极大地影响建模的准确性和稳定性。
基于灰色关联度分析,首先可以采用灰关联度结构模糊测试(GOFT)和灰关联度结构测试(GCST)来确定建模过程中的参数,以确保火成岩岩性的有效识别。
在确定正确的参数后,上一步的步骤可以采用灰色关联度模型分析(GCA)来识别出火成岩岩性。
4. 结果解读:最后,火成岩岩性识别结果需要进行解读,以确保识别的准确性。
通常,着重用模型来说明各个火成岩岩性及其特征的灰色关联度;用灰色关联系数来体现,建立灰色关联模型。
同时,可以利用专业地质概念来获得更多的信息,如岩性特征和构造类型,以及岩浆活动的频率和时间次序等。
综上所述,灰色关联度分析是一种有效的火成岩岩性识别方法,它利用灰色理论将数据发挥到最大优势,而且能够提供准确可靠的分类结果,在构建火成岩岩性图谱过程中也有重要意义。
级配碎石无侧限抗压强度影响因素的灰关联分析
级配碎石无侧限抗压强度影响因素的灰关联分析摘要:通过室内试验得到了不同影响因素下级配碎石的无侧限抗压强度值,并利用灰关联理论对级配碎石无侧限抗压强度的各个影响因素进行了敏感性分析。
结果表明:对级配碎石无侧限抗压强度影响最大的因素是压实度,其次为细集料级配,含水量影响最小。
关键词:道路工程;级配碎石;无侧限抗压强度;灰关联分析1.矿料级配的量化表征方法1.1粗集料内部构成比例的表征方法借鉴贝雷法的思想[1-2],以不同单挡料的含量之比表征粗集料内部构成比例,具体表达式如式(1)所示。
粗料系数(1)式中:——31.5mm-19mm单档料颗粒占粗集料总量(4.75mm)的比例;——19mm-9.5mm单档料颗粒占粗集料总量(4.75mm)的比例;——9.5mm-4.75mm单档料颗粒占粗集料总量(4.75mm)的比例。
1.2细集料的量化表征方法本文采用i法设计细集料级配,计算公式如式(2)和式(3),因此,采用i值来表征不同的细集料级配。
(2)(3)式中:——通过百分率的递减系数;——集料通过筛孔(mm)的质量百分率(%);——希望计算的某级集料粒径(mm);——矿质混合料的最大粒径(mm);1.3粗细集料的合成比例本文采用粗集料含量来表征粗细集料的构成比例,计算公式如式(4)所示。
粗集料含量(4)式中:——4.75mm颗粒占混合料总量的比例;——4.75mm颗粒占混合料总量的比例。
2 试验数据的灰色关联分析级配碎石的无侧限抗压回弹模量的影响因素是多方面的,单从某个方面或单因素的影响来评价是片面的。
因此,本文在上述室内试验数据的基础上,进行灰色关联分析以得出各因素对级配碎石无侧限抗压强度的影响程度[3]。
选取级配碎石无侧限抗压强度值作为参考序列,以粗料系数、i值、粗集料含量以及压实度、含水量作为比较序列,前三项从不同方面表征矿料级配。
表1为影响级配碎石无侧限抗压强度因素的评价值。
表1 无侧限抗压强度影响因素评价值对表1中各序列进行初值化处理后,可求得关联系数序列,然后,求取均值,计算关联度:γ1=0.7816,γ2=0.8175,γ3=0.8084,γ4=0.8198,γ5=0.6585相应的关联度序列为:γ4>γ2>γ3>γ1>γ5,即压实度>细集料级配>粗细集料比例>粗集料内部构成>含水量。
岩矿测试数据处理中灰色误差理论的应用
岩矿测试数据处理中灰色误差理论的应用摘要:传统的数据处理方法是以经典的统计学理论为基础的,是大样本不确定性问题的概率统计方法,一般要求具有经典的分布和大量的测量数据,尤其是测量不确定度的评定,其运算工作量较大,且难而复杂,对小样本数据的分析精度低。
近年来,新理论、新方法的不断涌现,在理论上突破了以统计理论为基础的传统方法,而且在机械、宇航、精密测量、计量等领域得到了深入的研究和应用,出现了灰色系统理论、模糊集合理论、基于小样本的信息熵理论、贝叶斯统计推断理论、基于神经网络建模的间接测量理论等非统计理论等新的成果。
关键词:岩矿测试数据处理;灰色误差理论灰色系统理论是研究小样本不确定性问题的非统计理论方法之一,主要是利用已知信息来确定系统的未知信息,其最大特点是对样本没有严格的要求,不要求服从任何分布,且运算简洁方便。
岩矿测试过程环节多,影响因素多而复杂,不确定因素多,一般的分析属于小样本信息范围。
从灰色系统理论的观点来看,该系统可以看作是用一定完善程度(或精度等级)的测量器具作为标准量,对相对不完善的被测量进行比较的过程,仪器、环境、人员、试剂等不完善因素,致使测试系统的特性不能全部得到,测试结果和测量误差在一定程度内是不能确定的,尤其是测量不确定度的评价更为复杂,测量误差是一种综合反映,属于灰色系统。
一、灰色误差的概念界定灰色误差理论的提出主要针对传统数据处理方式而提出,以往数据处理过程中主要从统计学理论着手,需要在分析中确保数据量规模满足实验要求,且在分布上以正态形式为主,应用难度较大。
尤其判断测量结果是否具备较高准确度过程中,涉及的运算过程极为繁琐,而且还会加重数据处理工作的负担。
而灰色误差应用后,可弥补以往数据处理存在的不足,但需注意其在实际数据处理中存的人为因素或外界环境因素影响等,需要引入相应的仪器设备并对真实值以测量值进行代替,这样才可使测试结果的准确性得以提高。
根据以往学者研究总结,对灰色误差理论的概念,可将其理解为从无序数据中寻找相关规律,利用简单的运算方式测试岩矿的物化性质,对于数据处理表现出较为明显的适用性特征。
基于灰关联理论的混凝土抗压强度影响因素分析
基于灰关联理论的混凝土抗压强度影响因素分析
严丽萍
【期刊名称】《工程质量》
【年(卷),期】2024(42)1
【摘要】基于灰色关联分析具备的发现系统中各因素对系统结果影响差别的特性,运用灰色关联分析方法,分析了粉煤灰掺量、砂率和水灰比等因素对混凝土抗压强度影响的显著程度。
结果表明,粉煤灰掺量对混凝土抗压强度的影响最为显著,与实际实验结果基本一致。
分析得出,灰关联分析方法具备一定的结果分析优势,对于现场混凝土试配具有较好的参考意义。
【总页数】4页(P13-16)
【作者】严丽萍
【作者单位】兰州铁路技师学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU528
【相关文献】
1.基于灰关联熵分析的再生混凝土抗压强度影响因素研究
2.基于灰关联熵理论的CFRP-钢管混凝土构件轴压承载力影响因素分析
3.基于配合比设计的混凝土强度影响因素灰关联分析
4.基于灰关联理论的掺粉煤灰混凝土强度影响因素分析
5.基于配合比设计的混凝土强度影响因素灰关联分析
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用灰关联分析方法确定影响岩体爆破质量的主要因素
用灰关联分析方法确定影响岩体爆破质量的主要因素
张继春;钮强
【期刊名称】《爆炸与冲击》
【年(卷),期】1993(013)003
【总页数】7页(P212-218)
【作者】张继春;钮强
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TD235.46
【相关文献】
1.隧道掘进中岩体质量对爆破质量的影响 [J], 李彬峰
2.影响岩体爆破质量因素的重要度分析 [J], 喻晓峰;周浪;赵新涛
3.用灰关联度分析评价岩体天然因素对爆破的影响 [J], 易建坤
4.用灰关联分析法评价岩体天然因素对爆破效果的影响 [J], 易建坤;马海鹏;杨力
5.确定岩体斜坡滑动面抗剪强度的动态反分析方法 [J], 董兆祥;于开宁
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T h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t o x y g e n e l e me n t h a s mo r e e fe c t t h a n o t h e r e l e me n t s . Ho we v e r , t h e c h e mi c a l e l e me n t s ,
s t r e n g t h b y g r e y c o r r e l a t i o n a n a l y s i s .T h e c o r r e l a t i o n b e t we e n r o c k’ S c h e mi c a l e l e me n t s a n d c o mp r e s s i v e
特征 不 明显. 今 后 有 望通 过岩 石 内部 化 学成 分 ( 如S i O 、 C a O等) 对 其抗 压 强度 的影 响分 析 , 得 到更 为
理 想的 结果. ຫໍສະໝຸດ 关键 词 : 岩石 ; 化 学元 素 ; 抗 压 强度 ; 灰 色关联 度分 析
中图分 类号 : T D3 1 3 _ 3 文 献标 志码 : A
摘 要: 影 响岩 石强 度的 因素 有很 多, 如 岩石 的组成 成分 、 组构 性 质 、 围压 以及 温度 等。文章 对试验 所 色 M
得 岩石 主要 化 学元 素与 其抗 压 强度 值进 行 灰 色 关联 度 分析 , 想找 到岩 石 化 学元 素与 其抗 压 强度 的影 响 关 系. 通 过研 究 它们 之 间的相 关性 , 从 而为 岩石 力 学特 性研 究 及 工程 实践提 供 参 考. 计 算结 果表 明 , O元 素 关联度 相 对 较 大 , 但 从 各 项 关联 度 数值 整 体 分析 来 看 , 岩 石 内部 化 学元 素 对其 抗 压 强度 影 响
Abs t r ac t :The r e a r e ma n y f a c t o r s a fe c t i n g r o c k s t r e ng t h ,i nc l u di ng r o c k c o mp o s i t i o n,f a b r i c pr o p e r t i es , c o n ini f ng pr e s s ur e a nd t e mpe r a t u r e .Th i s p ap e r s t ud i e s t he ma i n c he mi c a l e l e me n t s a n d c o mp r e s s i v e r o c k
W ANG M i n g a , W U Yu e - s h e n g .GAO Zh o n g “
f a . Hi g h — e fi c i e n c y De v e l o p me n t a nd Ap p l i c a t i o n Te c h n o l o g y I ns t i t ut e f o r Tu n g s t e n Re s o u r c e s ; b. En g i n e e r i n g Re s e a r c h I n s t i t u t e ; C . S c h o o l o f
期 月
岩石化 学元素对其抗压 强度影 响灰色关联度分析
曾 鹏 , 赵 奎 , 一 , 邓 晓 平 , 邵 海 , 王 明 , 伍 跃 胜 , 高 忠
( 江西理工大学 , a . 资 源 与环 境 工 程 学 院 I b . 工程研究院 ; c . 钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心 , 江西 赣州 3 4 1 0 0 0 )
Gr e y c or r e l at i o n a na l ys i s b e t we e n r oc k’ S c he mi c a l e l e me nt s and c o m pr e s s i ve s t r e ngt h
ZENG Pe ng  ̄ , ZH AO K ui b , e , DENG Xi a o- pi ng a , SH AO Ha i ,
第 4 卷
2 0 1 3
有 金 属 科 学与 工程
No n f e r r o u s
V0 1 . 4, No . 1
e t a l s S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g
F e b. 2 0 1 3
第 年 l 2号 : 文 章编 1 6 7 4 — 9 6 6 9( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 7 9 — 0 4
Re s o u r c e a n d E n v i r o n me n t a l E n g i n e e r i n g , J i a n g x i U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , G a n z h o u 3 4 1 0 0 0 , C h i n a )