一种反演岩石预制裂隙发育过程的方法

摘要

本发明公开了一种反演岩石预制裂隙发育过程的方法，该方法是通过在自制的岩石试件上预制裂隙，然后将它放置在密闭容器内，通过加压装置如单轴压力机对其注压，通过与密闭容器底部的注色入口和注色出口连通的注色入口管和注色出口管来完成颜料的注入和排出，通过注入时间等参数的控制来得到注色后岩石试件，然后结合本学科的理论知识展开分析研究。与现有技术相比，本发明通过注色、网格划分、切片、坐标获取、模型反演等过程，直观展现了试件内部裂隙发育过程和程度。

主权项

一种反演岩石预制裂隙发育过程的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：a制备岩石试件并预制裂隙，将石膏、硅藻土和水混合均匀搅拌成浆液，将该浆液引流至模具中浇筑成型，得岩石试件，在该岩石试件上预制裂隙；b准备试验所需加压装置，所述加压装置包括密闭容器、位于所述密闭容器顶部和底部的加载压头，预制有裂隙的岩石试件放置在所述密闭容器内，所述密闭容器底部的两端分别设置有注色入口和注色出口；c对预制有裂隙的岩石试件进行加压注色，所述加压注色包括第一阶段、第二阶段……第N阶段，步骤1、第一阶段：开启加压装置，通过加载压头对预制有裂隙的岩石试件进行加载，加载过程中预制有裂隙的岩石试件开裂，加载一段时间后，停止加载保压，从注色入口注入A颜色染料，A颜色染料对已开裂的裂纹面着色，A颜色染料的注入时间为10min，注入完成后将密闭容器内的A颜色染料排出；步骤2、接着进入第二阶段，开启加压装置对预制有裂隙的岩石试件进行加载，加载过程中预制有裂隙的岩石试件开裂，加载一段时间后，停止加载保压，向注色入口注入B颜色染料，B颜色染料对已开裂的裂纹面着色，B颜色染料的注入时间为10min，注入完成后将加压装置内的B颜色染料排出；步骤3、按照步骤1和步骤2的方式继续加载注入C颜色染料、D颜色染料……直至完成第N阶段，得加载注色后的岩石试件；d对加载注色后的岩石试件进行预处理，将加载注色后的岩石试件放置一段时间使染料变干，剥落该岩石试件表面残留的颜色层；e在步骤d所得岩石试件表面打线，选取坐标原点，建立三维坐标网格；f将步骤d所得岩石试件按照顺序切割成片，并对各个切片进行摆序排放和标注，测量每个颜色坐标的位置，利用Matlab或CAD三维软件建立三维图形；g导入获得的坐标值，连接相同颜色点坐标形成线，将各阶段的裂纹面填充不同颜色，完成裂隙发育反演。