专利摘要

一种对岩石进行层进式损伤分析的方法，该方法包括以下步骤：步骤1：对所述横截面进行区域划分；步骤2：计算初始状态下各样环的CT平均值CTTave(N)；步骤3：对所述岩样进行n组不同次数的冻融循环实验，分别计算各组冻融循环实验后各样环的CT平均值CTTave(N)第n组，步骤4：整理步骤2和步骤3得到的数据，对岩石进行损伤分析，判断出冻融循环实验对岩样造成的损伤的集中部位。本发明提供的一种对岩石进行层进式损伤分析的方法，可以解决现有方法无法得到涵盖所有点的CT平均值，结果不精确的问题，精确反映岩石的受损程度，可得到无限小受损范围内的受损程度，操作简单，不用频繁操作。

权利要求

1.一种对岩石进行层进式损伤分析的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤1：选取岩样上的某一横截面，对所述横截面进行区域划分：从所述横截面的中心点出发，划分出N个等半径差的样环；

步骤2：计算初始状态下各样环的CT平均值CTTave(N)：分别对每一个样环所在的圆进行初始CT扫描，得到每一个样环所在的圆的CT值为CT1初始、CT2初始、CT3初始…CTN初始，测量每个样环所在的圆的面积值为S1、S2、S3…SN,

初始状态下各样环的CT平均值CTTave(N)初始＝(CTN初始-CTN-1初始)/(SN-SN-1)；

步骤3：对所述岩样进行n组不同次数的冻融循环实验，分别计算各组冻融循环实验后各样环的CT平均值CTTave(N)第n组，计算公式为

CTTave(N)第1组＝(CTN第1组-CT(N-1)第1组)/(SN-SN-1)，

CTTave(N)第2组＝(CTN第1组-CT(N-1)第2组)/(SN-SN-1)，

…

CTTave(N)第n组＝(CTN第n组-CT(N-1)第n组)/(SN-SN-1)，

式中，CTN第n组为第n组冻融循环实验后第N个样环所在的圆的CT值；

步骤4：整理步骤2和步骤3得到的数据，对岩石进行损伤分析，判断出冻融循环实验对岩样造成的损伤的集中部位；

还包括步骤5：

步骤5：对步骤4得到的冻融循环实验对岩样造成的损伤的集中部位再次进行区域划分，从所述横截面的中心点出发，将损伤的集中部位划分出M个等半径差的样环；再按照上述步骤2至4，对岩石进行损伤分析，判断出冻融循环实验对岩样造成的损伤的精准的集中部位。

2.根据权利要求1所述的一种对岩石进行层进式损伤分析的方法，其特征在于：步骤1中，岩样为半径为2.5厘米的圆柱形岩样，从所述横截面的中心点出发，划分出5个等半径差的样环，半径差为0.5厘米。

说明书

技术领域

本发明涉及一种对岩样进行损伤分析的方法，尤其是一种对岩石进行层进式损伤分析的方法。

背景技术

随着科学研究的深入，现在对岩样进行损伤分析的方法大多是对受损岩样进行CT扫描，通过CT扫描后的成像的明暗程度与CT值的大小来分析岩石内部的受损程度。而现阶段通过CT扫描分析岩石的方法主要有三个：

1、用肉眼对CT图像进行明暗对比；

岩石某一层面的CT扫描图，图形越亮，表示岩石致密性越好。中部的少数黑点表示有局部空隙，利用此方法虽然可以直观的观测出岩石内部的孔隙对比，大致得出岩石的损伤规律，却无法对其进行一个量化的分析，无法精确确定受损范围。

2、在层面上选取有限个圈取面内的CT平均值作为整体分析的依据

从圆心到外周有无数条圆周，得出结论的精确性会随选择的圈取面的数量的不同而不同，但始终无法涵盖所有点，所以无法得到一个精确的结论。

3、取整个扫描层面的CT平均值作为扫描层面致密性的判断标准。但该方法无法反映岩样内部的损伤对比，以该CT值作为判断依据的话，无法反映出扫描层面的不均匀性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对岩石进行层进式损伤分析的方法，可以解决现有方法无法得到涵盖所有点的CT平均值，结果不精确的问题，精确反映岩石的受损程度，可得到无限小受损范围内的受损程度，操作简单，不用频繁操作。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种对岩石进行层进式损伤分析的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：选取岩样上的某一横截面，对所述横截面进行区域划分：从所述横截面的中心点出发，划分出N个等半径差的样环；

步骤2：计算初始状态下各样环的CT平均值CTTave(N)：分别对每一个样环所在的圆进行初始CT扫描，得到每一个样环所在的圆的CT值为CT1初始、CT2初始、CT3初始…CTN初始，测量每个样环所在的圆的面积值为S1、S2、S3…SN,

初始状态下各样环的CT平均值CTTave(N)初始＝(CTN-CTN-1)/(SN-SN-1)；

步骤3：对所述岩样进行n组不同次数的冻融循环实验，分别计算各组冻融循环实验后各样环的CT平均值CTTave(N)第n组，计算公式为

CTTave(N)第1组＝(CTN第1组-CT(N-1)第1组)/(SN-SN-1)，

CTTave(N)第2组＝(CTN第1组-CT(N-1)第2组)/(SN-SN-1)，

…

CTTave(N)第n组＝(CTN第n组-CT(N-1)第n组)/(SN-SN-1)，

式中，CTN第n组为第n组冻融循环实验后第N个样环所在的圆的CT值；

步骤4：整理步骤2和步骤3得到的数据，对岩石进行损伤分析，判断出冻融循环实验对岩样造成的损伤的集中部位。

步骤1中，岩样为半径为2.5厘米的圆柱形岩样，从所述横截面的中心点出发，划分出5个等半径差的样环，半径差为0.5厘米。

所述方法还包括步骤5：

步骤5：对步骤4得到的冻融循环实验对岩样造成的损伤的集中部位再次进行区域划分，从所述横截面的中心点出发，将损伤的集中部位划分出M个等半径差的样环；再按照上述步骤2-4，对岩石进行损伤分析，判断出冻融循环实验对岩样造成的损伤的精准的集中部位。

本发明提供的一种对岩石进行层进式损伤分析的方法，有益效果如下：

1、精确反映岩石的受损程度。以往的方法CT扫描时无法涵盖所有点，只是以有限点的CT平均值反映所以点的CT平均值，无法精确反映岩石的受损程度。而本方法通过划分样环的方式，将所有点涵盖在内，不再局限于用有限圈取面内的平均CT值来对岩层进行损伤分析，然后利用数学公式，得到各样环的平均CT值，通过对比样环内CT值的变化值(下降值越大的，受损程度就越大)就能精确确定岩样各样环部分的受损程度。

2、可对样环进行再分环，可得到无限小受损范围内的受损程度。初步确定各样环的受损程度后，可对任意样环进行再分环，得到若干细环，通过同样的计算，得到各细环内的CT平均值，再通过对比各细环内的CT平均值，得到各细环受损程度，进一步缩小岩石的受损范围。

3、操作简单，不需频繁操作。普通方法得到直径为0.5厘米圆柱形岩样受损范围的CT值所需最少时间为10分钟,而使用本方法只需2分钟，大大节省了操作时间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明实施例一中步骤1划分出的5个等半径差的样环示意图；

图2为本发明实施例一中根据步骤4整理出的数据做出的每样环平均CT值-冻融循环实验次数曲线图；

图3为本发明实施例二中对冻融循环实验对岩样造成的损伤的集中部位再次进行区域划分的样环示意图；

图4为本发明实施例二中根据步骤4整理出的数据做出的每样环平均CT值-冻融循环实验次数曲线图；

图5为本发明实施例三中对横截面为矩形的岩样划分出的n个等半径差的样环示意图。

具体实施方式

实施例一

步骤1：岩样为半径为2.5厘米的圆柱形岩样，选取岩样上的某一横截面，对所述横截面进行区域划分：从所述横截面的中心点出发，划分出5个等半径差的样环，标记为第一样环、第二样环、第三样环、第四样环、第五样环，半径差为0.5厘米，如图1所示；

步骤2：计算初始状态下各样环的CT平均值CTTave(N)：分别对每一个样环所在的圆进行初始CT扫描，得到每一个样环所在的圆的CT值为CT1初始、CT2初始、CT3初始…CTN初始，测量每个样环所在的圆的面积值为S1、S2、S3…SN,

初始状态下各样环的CT平均值CTTave(N)初始＝(CTN-CTN-1)/(SN-SN-1)

N＝5；

步骤3：对所述岩样进行3组不同次数(分别为10次冻融循环实验、30次冻融循环实验和50次冻融循环实验)的冻融循环实验，分别计算各组冻融循环实验后各样环的CT平均值CTTave(N)第n组，计算公式为

CTTave(N)第1组＝(CTN第1组-CT(N-1)第1组)/(SN-SN-1)，

CTTave(N)第2组＝(CTN第1组-CT(N-1)第2组)/(SN-SN-1)，

…

CTTave(N)第n组＝(CTN第n组-CT(N-1)第n组)/(SN-SN-1)，

式中，CTN第n组为第n组冻融循环实验后第N个样环所在的圆的CT值，N＝5，n＝3，步骤2和3所得的数据如表1所示：

表1

步骤4：整理步骤2和步骤3得到的数据，如表2所示

表2

根据表2的数据对做出的每样环平均CT值-冻融循环实验次数曲线图，如图2所示，

从图2中可以看出，随着冻融次数的增加，第五样环的CT值变化幅度最明显，空隙比变化最大，所以冻融循环对岩石的损伤主要集中在第五样环，即半径在2.0-2.5厘米的层面范围。

实施例二

所述方法还包括步骤5：

步骤5：对步骤4得到的冻融循环对岩石的损伤主要集中的第五样环再次进行区域划分，从所述横截面的中心点出发，将损伤的集中部位划分出M个(M＝5)等半径差的样环，分别为第5-1样环、第5-2样环、第5-3样环、第5-4样环和第5-5样环，如图3所示，半径差为0.1厘米；再按照上述实施例一的步骤2-4，整理出的数据如表3所示：

表3

根据表3的数据对做出的每样环平均CT值-冻融循环实验次数曲线图，如图4所示，从图4中可以看出，第5-5样环的CT值变化幅度最明显，空隙比变化最大，所以冻融循环对岩石的损伤主要集中在第5-5样环，即半径在2.4-2.5厘米的层面范围。

本方法参照一定数学原理对岩样进行区域划分，划分规律与岩样的损伤规律一致，利用各区域CT值的变化值确定岩层各部分的损伤程度，得出岩样受损最严重区域，然后对该区域进行再次划分，逐步精确，可将受损范围精确到任意小范围。

实施例三

还可将样环设计为矩形，对横截面为矩形的岩样划分出的n个等半径差的样环如图5所示，按照上述实施例一和二的步骤进行分析。

一种对岩石进行层进式损伤分析的方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。