一种圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法及相关设备

技术领域

本申请涉及岩石水分扩散分析领域，具体涉及一种圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法及相关设备。

背景技术

岩石一般由多种矿物成分组成，不同矿物成分的结构体以及相同矿物成分的结构体通过胶结粘结，岩石作为一种含孔隙的介质物体，由于外部流体压力的作用以及基质吸力的存在，使得岩石能够在孔隙中存储一部分流体介质,这样的结构特性使得岩石具有吸水的物理性质。在岩土工程实践中，岩石经常遭受如地下水、地表水或和降水等水的侵蚀，含水工况条件下，水会进入岩石结构体，水分在岩石中进行扩散，对岩石微观结构进行侵蚀，使得岩石强度和刚度降低，从而导致许多的工程地质灾害，如岩溶地表塌陷、地表沉降和隧道涌水等。由此可知，岩石中水分存在的多少，对工程地质灾害的发生预测具有重要的作用，因此，研究水分在岩石中的扩散分布、扩散范围和扩散速率等量化指标，具有重要的工程实际意义。

在工程实践现场中获取水分在岩石中的扩散特征具有一定的操作难度，因此对于水分在岩石中的扩散规律研究多采用室内试验的方法进行。室内试验常用的吸水试验方法就是将干燥的岩石试样在一定时间内经过吸水过程后，岩石孔隙吸水后质量增加，岩石试样增加的质量就是岩石试样吸水的质量，岩石试样吸水的过程也就是水分在岩石中进行扩散的过程。

但是，目前室内岩石吸水试验多测量岩石吸水后质量的增加、含水率的多少，而对不同时间节点岩石内部水分的扩散研究存在不足，主要存在的问题有：(1)不能准确的反映出岩石试样中水分的扩散分布；(2)在吸水过程中，不能准确的测定岩石实时的含水率和饱和系数；(3)在吸水过程中，也不能实时准确的测出岩石的水分扩散系数。

发明内容

本申请提供了一种圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法及相关设备，在通过吸水试验测得的饱和系数的基础上，继续通过对数变换来测定沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，以此精确地确定整体水分扩散系数，为岩石内部水分的扩散研究提供了强有力的数据支持。

第一方面，本申请提供了一种圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法，其特征在于，方法包括：

确定待测定水分扩散系数的圆柱形岩石试样；

通过吸水试验，获取圆柱形岩石试样在不同时间下的吸水数据；

在吸水数据的基础上，确定圆柱形岩石试样的饱和系数；

以饱和系数为基础，通过对数变换，分别确定圆柱形岩石试样的沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数；

通过沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，确定圆柱形岩石试样的整体水分扩散系数。

第二方面，本申请提供了一种圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定装置，装置包括：

确定单元，用于确定待测定水分扩散系数的圆柱形岩石试样；

获取单元，用于通过吸水试验，获取圆柱形岩石试样在不同时间下的吸水数据；

确定单元，还用于在吸水数据的基础上，确定圆柱形岩石试样的饱和系数；

确定单元，还用于以饱和系数为基础，通过对数变换，分别确定圆柱形岩石试样的沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数；

确定单元，还用于通过沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，确定圆柱形岩石试样的整体水分扩散系数。

第三方面，本申请提供了一种处理设备，包括处理器和存储器，存储器中存储有计算机程序，处理器调用存储器中的计算机程序时执行本申请第一方面或者本申请第一方面任一种可能的实现方式提供的方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有多条指令，指令适于处理器进行加载，以执行本申请第一方面或者本申请第一方面任一种可能的实现方式提供的方法。

从以上内容可得出，本申请具有以下的有益效果：

针对于岩石试样的水分扩散分析目标，本申请在确定待测定水分扩散系数的圆柱形岩石试样后，通过吸水试验，获取其在不同时间下的吸水数据，接着在吸水数据的基础上，确定圆柱形岩石试样的饱和系数，再以饱和系数为基础，通过对数变换，分别确定圆柱形岩石试样的沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，此时通过沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，确定圆柱形岩石试样的整体水分扩散系数，在这过程中，本申请在通过吸水试验测得的饱和系数的基础上，继续通过对数变换来测定沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，以此精确地确定整体水分扩散系数，为岩石内部水分的扩散研究提供了强有力的数据支持。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法的一种流程示意图；

图2为本申请圆柱体岩石试样的一种场景示意图；

图3为本申请D

图4为本申请圆柱形试样水分扩散系数的处理方法的一种逻辑架构图；

图5为本申请不同时间下不同试样的“含水率—吸水时间”曲线的一种场景示意图；

图6为本申请不同时间下不同试样的“饱和系数—吸水时间”曲线的一种场景示意图；

图7为本申请“沿z方向的饱和系数对数—时间”直线的一种场景示意图；

图8为本申请“沿r方向的饱和系数对数—时间”直线的一种场景示意图；

图9为本申请圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定装置的一种结构示意图；

图10为本申请处理设备的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。

本申请中所出现的模块的划分，是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行，另外，所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式，本申请中均不作限定。并且，作为分离部件说明的模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理模块，或者可以分布到多个电路模块中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本申请方案的目的。

在介绍本申请提供的圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法之前，首先介绍本申请所涉及的背景内容。

本申请提供的圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法、装置以及计算机可读存储介质，可应用于处理设备，在通过吸水试验测得的饱和系数的基础上，继续通过对数变换来测定沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，以此精确地确定整体水分扩散系数，为岩石内部水分的扩散研究提供了强有力的数据支持。

本申请提及的圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法，其执行主体可以为圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定装置，或者集成了该圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定装置的服务器、物理主机或者用户设备(User Equipment，UE)等不同类型的处理设备。其中，圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定装置可以采用硬件或者软件的方式实现，UE具体可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑或者个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)等终端设备，处理设备可以通过设备集群的方式设置。

其中，可以理解的是，在具体操作中，配置了本申请所提供的圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法的应用服务的处理设备，在实际应用中，其涉及到了对岩石试样这一实物的吸水试验及其相关吸水数据的采集，通常为试验现场部署的设备，但是，也不应当排除的是，处理设备可以通过远程控制现场试验的方式，在后方进行纯数据分析工作，如此，对于处理设备而言，其可以随具体的应用需求而灵活配置不同的设备类型还有设备部署形式，因此本申请并不对其进行具体限定。

下面，开始介绍本申请提供的圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法。

首先，参阅图1，图1示出了本申请圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法的一种流程示意图，本申请提供的圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法，具体可包括如下步骤S101至步骤S105：

步骤S101，确定待测定水分扩散系数的圆柱形岩石试样；

可以理解的是，本申请所做的岩石试样的水分扩散分析，是具体针对的圆柱形(也可以称为圆柱体)这一规则形状的岩石试样来展开的，目标是获得其整体水分扩散性质(整体水分扩散系数)，对此，需要先确定当前需要进行测定的圆柱形岩石试样。

其中，对于此处涉及的圆柱形岩石试样，既可以是现成的，即提前制备好的试样，也可以是实时进行制备的，换句话说，此处对于圆柱形岩石试样的确定处理，还可以具体为圆柱形岩石试样的制备处理，对于此处的确定处理在具体操作中具体采用何种方式，显然，可以随实际情况进行灵活调整。

以实时制备圆柱形岩石试样为例，作为一种具体的实现方式，此处步骤S101确定待测定水分扩散系数的圆柱形岩石试样，具体可以包括：

将初始岩石加工成Φ50mm×100mm的圆柱形岩石试样，将圆柱形岩石试样放入105℃～110℃的烘箱内烘12小时，取出后置于干燥器内冷却至20℃±2℃的室温，并称其质量。

在制备本申请所涉及圆柱形岩石试样的具体操作中，可以遵循《工程岩体试验方法标准GB T50266-99》等具体操作标准来进行，以形成符合对应标准的岩石试样。

步骤S102，通过吸水试验，获取圆柱形岩石试样在不同时间下的吸水数据；

在确定了本次水分扩散分析的分析对象，即圆柱形岩石试样后，则可以对其展开基于人工操作的或者基于设备自动操作的吸水试验，以此采集并记录下圆柱形岩石试样在吸水试验过程中不同时间下的吸水数据，供后续的数据分析使用。

对于此处所涉及的吸水试验，可以理解，是用来观测圆柱形岩石试样在吸水过程中的不同状态，以便采集处理水分扩散分析的所需数据。

作为一种具体的实现方式，在吸水试验的过程中，具体可以包括以下内容：

注水至圆柱形岩石试样的1/4高度之后，每隔2小时分别注水至圆柱形岩石试样的1/2高度和3/4高度处，6小时后将水加至高出圆柱形岩石试样的顶面20mm，被水浸没后让圆柱形岩石试样自由吸水。

考虑到对照设置，在吸水试验前，还可以可对多个的圆柱形岩石试样(整个过程通过配置了多个试样来提供更为丰富的数据)进行分组，其中一组保持干燥状态(为对照组)，其余分别进行吸水试验。

在浸水的圆柱形岩石试样吸水一定时间后，可以取出圆柱形岩石试样，并用湿纱布擦拭表面的水分，并立即称量圆柱形岩石试样的质量，然后，将其放置在水箱中，继续自然吸水，重复该过程，直到圆柱形岩石试样的质量与上一次吸水时间的质量相差很小，此时可以认为这些圆柱形岩石试样都达到了饱和(饱和吸水状态)。吸水试验结束后，记录好试验在不同时间下试样的质量等数据。

步骤S103，在吸水数据的基础上，确定圆柱形岩石试样的饱和系数；

在通过前面所提及的吸水试验，获得了本申请确定圆柱形岩石试样的饱和系数所需的吸水数据后，则可以展开圆柱形岩石试样的饱和系数的确定处理。

容易理解，对于饱和系数的确定处理，也可以称为饱和系数的计算处理，需要将吸水数据代入到预先配置好的计算公式来进行饱和系数的具体计算。

作为一种具体的实现方式，此处步骤S103在吸水数据的基础上，确定圆柱形岩石试样的饱和系数，具体可以包括：

在吸水数据的基础上，通过下面的饱和系数计算公式，即下面的式(1)、式(2)、式(3)，确定圆柱形岩石试样的饱和系数：

其中，W为一般岩石试样的含水率，m

可以理解，此处为本申请饱和系数的计算处理，提供了一套具体的落地配套方案，具有较佳的实际意义(价值)。

步骤S104，以饱和系数为基础，通过对数变换，分别确定圆柱形岩石试样的沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数；

可以理解，本申请在前面确定的饱和系数的基础上，通过饱和系数对数变换，确定沿轴向方向(沿z方向)一维扩散的水分扩散系数还有径向方向(沿r方向)的水分扩散系数，以此弥补一维在平面上扩散系数测定的不足，扩展到了三维圆柱形扩散系数的测定，完成立体化的水分扩散系数的测定目标。

作为此处一种具体的实现方式，对于步骤S104中所涉及的通过对数变换，确定圆柱形岩石试样的沿轴向方向的水分扩散系数的过程中，具体可以包括：

以饱和系数为基础，通过对数变换构造的、下面的沿轴向方向(沿z方向)的水分扩散系数计算公式，即下面的式(4)、式(5)、式(6)，确定圆柱形岩石试样的沿轴向方向的水分扩散系数：

其中，D

为方便理解此处对于上面水分扩散系数计算公式的具体构造原理，还可以在图2所示的本申请圆柱体岩石试样的一种场景示意图的基础上，结合下面的说明来帮助理解。

在一维扩散过程中，扩散系数与物质浓度量相关，有下面的式(7)：

其中，C为扩散物质的浓度，D为扩散系数，x为垂直于截面测量的空间坐标，t为时间。

由上面的一维扩散方程，来定义水分在圆柱形岩石试样的三维扩散中的表达式，如下面的式(8)：

其中，D

D

进一步变化为下面的式(10)：

如此，则可以推导出上面沿轴向方向(沿z方向)的水分扩散系数计算公式，即式(4)、式(5)、式(6)。

可以看到，上面的内容中，本申请通过浓度扩散方程表达式，将饱和系数与水分扩散方程建立了关系，以此实现了水分扩散系数的具体计算方式的确定目标。

在该情况下，本申请具体可以在轴向方向(沿z方向)一维扩散的基础上,确定圆柱形岩石试样沿径向方向(沿r方向)的水分扩散系数，以此弥补一维在平面上扩散系数测定的不足，扩展到了三维圆柱形扩散系数的测定，具体的继续参考下面说明。

当圆柱形岩石试样只从径向吸水，饱和系数的解析解如下面的式(11)：

其中，R是圆柱形试样的半径，α

J

其中，J

上式(11)中存在着无穷级数，将D

上面式(11)和(13)显然存在截断误差，但是从(11)和(13)的比较来看，除了初始吸水阶段外，其余吸水阶段的误差是可以接受的，为了确定误差值的临界点，两个公式的误差变化还可以参考图3示出的本申请D

以饱和系数为基础，通过对数变换构造的、下面的沿径向方向的水分扩散系数计算公式，即下面的式(14)、式(15)、式(16)，确定圆柱形岩石试样的沿径向方向的水分扩散系数：

其中，D

步骤S105，通过沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，确定圆柱形岩石试样的整体水分扩散系数。

在完成了沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数的数据分析后，则可以基于两者，展开圆柱形岩石试样的整体水分扩散系数的下一步数据分析，实现水分在岩石中自然扩散的量化表征。

对于以上方案整体的逻辑架构，还可以参考图4示出的本申请圆柱形试样水分扩散系数的处理方法的一种逻辑架构图来更为形象的说明。

作为此处一种具体的实现方式，此处步骤105通过沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，确定圆柱形岩石试样整体的水分扩散系数，具体可以包括：

在下面整体的水分扩散系数计算公式的基础上，通过沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，即下面的式(17)，确定圆柱形岩石试样的整体水分扩散系数：

其中，D

可以理解，此处对于圆柱形试样等效扩散系数(即整体水分扩散系数)的确定，给出了岩石水分扩散系数的新方法，可以为进一步研究离散元数值建模进行岩石吸水试验的模拟，提供试验和理论支撑，提供强有力的数据支持。

对应的，作为一种具体的实现方式，在步骤S105之后，本申请圆柱形岩石试样水分扩散系统的测定方法，还可以包括如下步骤：

基于圆柱形岩石试样的整体水分扩散系数，展开相应的离散元水分扩散数值建模处理。

该离散元水分扩散数值建模处理，本质上是在模拟岩石吸水过程，在相关的岩石水分扩散分析过程中可以涉及到，而本申请通过提供整体水分扩散系数的核心数据支持，则有利于实现更高精度的建模效果、模拟效果。

为更为形象地理解以上内容，还可以结合下面的一组实例来帮助理解。

试验得到的页岩标准圆柱体试样在不同吸水时间下的饱和系数如表1所示。

表1-不同吸水时间下岩石试样的饱和系数

通过吸水试验数据并根据水分扩散理论代入前面的式(1)、式(2)，能够求得圆柱形岩石试样在不同时间下的含水率，再代入式(3)将其转化为不同时间节点下的岩石试样的饱和系数。

对应的，可以参考图5示出的本申请不同时间下不同试样的“含水率—吸水时间”曲线的一种场景示意图，继续参考图6示出的本申请不同时间下不同试样的“饱和系数—吸水时间”曲线的一种场景示意图，继续参考图7示出的本申请“沿z方向的饱和系数对数—时间”直线的一种场景示意图，对应图7，进行曲线拟合，可以确定沿轴向方向(沿z方向)饱和系数对数的时间变化率S

由此将S

总体来说，对于以上内容，针对于岩石试样的水分扩散分析目标，本申请在确定待测定水分扩散系数的圆柱形岩石试样后，通过吸水试验，获取其在不同时间下的吸水数据，接着在吸水数据的基础上，确定圆柱形岩石试样的饱和系数，再以饱和系数为基础，通过对数变换，分别确定圆柱形岩石试样的沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，此时通过沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，确定圆柱形岩石试样的整体水分扩散系数，在这过程中，本申请在通过吸水试验测得的饱和系数的基础上，继续通过对数变换来测定沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，以此精确地确定整体水分扩散系数，为岩石内部水分的扩散研究提供了强有力的数据支持。

以上是本申请提供的圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法的介绍，为便于更好的实施本申请提供的圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法，本申请还从功能模块角度提供了一种圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定装置。

参阅图9，图9为本申请圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定装置的一种结构示意图，在本申请中，圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定装置900具体可包括如下结构：

确定单元901，用于确定待测定水分扩散系数的圆柱形岩石试样；

获取单元902，用于通过吸水试验，获取圆柱形岩石试样在不同时间下的吸水数据；

确定单元901，还用于在吸水数据的基础上，确定圆柱形岩石试样的饱和系数；

确定单元901，还用于以饱和系数为基础，通过对数变换，分别确定圆柱形岩石试样的沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数；

确定单元901，还用于通过沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，确定圆柱形岩石试样的整体水分扩散系数。

在一种示例性的实现方式中，以饱和系数为基础，通过对数变换，确定圆柱形岩石试样的沿轴向方向的水分扩散系数的过程中，包括：

以饱和系数为基础，通过对数变换构造的、下面的沿轴向方向的水分扩散系数计算公式，确定圆柱形岩石试样的沿轴向方向的水分扩散系数：

其中，D

在又一种示例性的实现方式中，以饱和系数为基础，通过对数变换确定圆柱形岩石试样的沿径向方向的水分扩散系数的过程中，包括：

以饱和系数为基础，通过对数变换构造的、下面的沿径向方向的水分扩散系数计算公式，确定圆柱形岩石试样的沿径向方向的水分扩散系数：

其中，D

在又一种示例性的实现方式中，通过沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，确定圆柱形岩石试样整体的水分扩散系数，包括：

在下面整体的水分扩散系数计算公式的基础上，通过沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，确定圆柱形岩石试样的整体水分扩散系数：

其中，D

在又一种示例性的实现方式中，在吸水数据的基础上，确定圆柱形岩石试样的饱和系数，包括：

在吸水数据的基础上，通过下面的饱和系数计算公式，确定圆柱形岩石试样的饱和系数：

其中，W为一般岩石试样的含水率，m

在又一种示例性的实现方式中，确定待测定水分扩散系数的圆柱形岩石试样，包括：

将初始岩石加工成Φ50mm×100mm的圆柱形岩石试样，将圆柱形岩石试样放入105℃～110℃的烘箱内烘12小时，取出后置于干燥器内冷却至20℃±2℃的室温，并称其质量；

在吸水试验的过程中，包括以下内容：

注水至圆柱形岩石试样的1/4高度之后，每隔2小时分别注水至圆柱形岩石试样的1/2高度和3/4高度处，6小时后将水加至高出圆柱形岩石试样的顶面20mm，被水浸没后让圆柱形岩石试样自由吸水。

在又一种示例性的实现方式中，装置还包括建模单元903，用于：

基于圆柱形岩石试样的整体水分扩散系数，展开相应的离散元水分扩散数值建模处理。

本申请还从硬件结构角度提供了一种处理设备，参阅图10，图10示出了本申请处理设备的一种结构示意图，具体的，本申请处理设备可包括处理器1001、存储器1002以及输入输出设备1003，处理器1001用于执行存储器1002中存储的计算机程序时实现如图1对应实施例中圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法的各步骤；或者，处理器1001用于执行存储器1002中存储的计算机程序时实现如图9对应实施例中各单元的功能，存储器1002用于存储处理器1001执行上述图1对应实施例中圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法所需的计算机程序。

示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器1002中，并由处理器1001执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在计算机装置中的执行过程。

处理设备可包括，但不仅限于处理器1001、存储器1002、输入输出设备1003。本领域技术人员可以理解，示意仅仅是处理设备的示例，并不构成对处理设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如处理设备还可以包括网络接入设备、总线等，处理器1001、存储器1002、输入输出设备1003等通过总线相连。

处理器1001可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是处理设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分。

存储器1002可用于存储计算机程序和/或模块，处理器1001通过运行或执行存储在存储器1002内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器1002内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器1002可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据处理设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器1001用于执行存储器1002中存储的计算机程序时，具体可实现以下功能：

确定待测定水分扩散系数的圆柱形岩石试样；

通过吸水试验，获取圆柱形岩石试样在不同时间下的吸水数据；

在吸水数据的基础上，确定圆柱形岩石试样的饱和系数；

以饱和系数为基础，通过对数变换，分别确定圆柱形岩石试样的沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数；

通过沿轴向方向的水分扩散系数以及沿径向方向的水分扩散系数，确定圆柱形岩石试样的整体水分扩散系数。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定装置、处理设备及其相应单元的具体工作过程，可以参考如图1对应实施例中圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法的说明，具体在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。

为此，本申请提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请如图1对应实施例中圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法的步骤，具体操作可参考如图1对应实施例中圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法的说明，在此不再赘述。

其中，该计算机可读存储介质可以包括：只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取记忆体(Random Access Memory，RAM)、磁盘或光盘等。

由于该计算机可读存储介质中所存储的指令，可以执行本申请如图1对应实施例中圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法的步骤，因此，可以实现本申请如图1对应实施例中圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法所能实现的有益效果，详见前面的说明，在此不再赘述。

以上对本申请提供的圆柱形岩石试样水分扩散系数的测定方法、装置、处理设备以及计算机可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。