第一章岩土的工程性质课件.ppt

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1、第一章 岩土的工程性质,第一节 岩石的工程性质第二节 岩体的工程性质第三节 土的工程性质第四节 岩石的可钻性,第一节 岩石的工程性质,一、岩石的物理性质二、岩石的水理性质三、岩石的力学性质,岩石的工程性质是指与工程建设有关的岩石的物理性质、水理性质和力学性质。,第一节 岩石的工程性质,一、岩石的物理性质1结构 岩石的结构是指组成岩石的矿物成分、粒度、形状和矿物颗粒之间的连结方式。岩石的结构不同,它的坚固程度也就不同。组成岩石的矿物颗粒趟细,组织越致密,这种岩石就越坚固,在进行钻孔和爆破时也就越难于破碎。,一、岩石的物理性质 1.结构 颗粒细、致密的岩石坚固。例如火成岩中细粒花岗岩的抗压强度为2

2、.6108Pa,而粗粒花岗岩的抗压强度只有1.2108Pa。沉积岩的坚固性除与矿物的成分、粒度和形状有关外,还与胶结物的成分和颗粒间胶结的强弱有关。硅质胶结最坚固,铁质次之。对于变质岩,变质程度越高,坚固性越强。,一、岩石的物理性质 1.结构 岩石的结构越致密,胶结越牢固,则岩石的坚固性越高,对于钻孔和凿岩爆破越困难,而对保护孔壁和坑道维护(支护)工作越有利。2.构造 岩石的构造是指岩石在生成时和生成后受动力地质作用所形成的层理、节理和裂隙等。,一、岩石的物理性质 2.构造 无论是层理、节理还是裂隙,都是岩石中连结的薄弱面。它们的存在一方面大大削弱了岩石的坚固性,在外力作用下,岩石首先会沿着这

3、些薄弱面破裂;另一方面又对爆破有害,降低了爆破效果,特别是炮眼布置不当时,爆炸气体产物容易沿着裂隙漏掉,岩石得不到充分的破碎,从而产生大块。,一、岩石的物理性质 3松散性 整体岩石被破碎后,自然堆积的体积比整体岩石的体积大,这种特性称为岩石的松散性(又称碎胀性)。松散状态的岩石体积与原岩体积之比称为岩石松散系数。在选择装岩运输设备与提升容器时必须考虑岩石的松散性。,表1-1 岩土的松散系数,一、岩石的物理性质 3松散性,一、岩石的物理性质4.孔隙度 单位体积岩石中所含孔隙体积的百分比称为孔隙度。孔隙度大的岩石,组织结构不紧密,一般易于钻进和爆破,但孔隙度大的岩石,不仅能含水,钻孔时冲洗液易漏失

4、,亦能渗透气体,要特别注意在凿岩爆破时的涌水和瓦斯喷出的可能。,一、岩石的物理性质5.密度 岩石的密度是指不包括孔隙体积在内的单位体积岩石的质量。密度大的岩石,钻进和爆破时消耗能量大。,表1-2 几种常见岩石的密度(l03kg/m3),一、岩石的物理性质6.安息角 颗粒间缺乏凝聚力的松散性岩石,堆放时能保持其外形,由于受颗粒自重和颗粒之间摩擦力的作用而不坍塌,此时其斜面与水平面所夹之角,称为岩石的自然安息角。对颗粒间缺乏凝聚力的岩石(如松散岩块和土壤)称为安息角;而对颗粒之间具有凝聚力的岩石(如致密、坚硬的岩石)则称为内摩擦角。,表1-3 岩块及土石在不同湿度下的安息角,续表1-3 岩块及土石

5、在不同湿度下的内摩擦角,二、岩石的水理性质 岩石的水理性质是指岩石对水的渗透性和岩石浸水后的软化性、抗冻性、可溶性、膨胀性和崩解性。岩石的水理性质一般通过室内渗透试验、溶解试验和浸水、冻融抗压试验来测定。,第一节 岩石的工程性质,二、岩石的水理性质 白云岩、石灰岩、石膏、岩盐和硝石等在一定的水质条件下是可溶的。有些粘土矿物含量高的泥岩和页岩具有膨胀性和崩解性。渗透系数K=V/I,V-渗透速度,m/d;I-水力梯度。软化系数Kd=Rb/Rc,Rb-岩石饱和含水抗压强度,kPa;Rc-岩石干试样抗压强度,kPa。抗冻系数Kf=(Rc-Rf)/Rc,Rf-岩石经过25次冻融后的抗压强度,kPa。,表

6、1-4 几种常见岩石的渗透系数、软化系数和抗冻系数经验值,三、岩石的力学性质1.岩石的强度 岩石强度的定义同固体强度的定义,可理解为抵抗外载整体破坏的能力。据外载的形式不同,可以有抗拉、抗压、抗弯等几种强度。岩石强度的大小主要取决于其内聚力和内摩擦力。,第一节 岩石的工程性质,图1-1 岩石强度的形式,三、岩石的力学性质 1.岩石的强度 同一块岩石其抗拉、抗弯、抗剪和抗压强度的大小是不同的,抗拉强度最小,抗弯、抗剪强度次之,而抗压强度最大。若岩石的抗压强度为1,则其抗剪强度为16111;抗弯强度为15112;抗拉强度为110115。利用岩石的抗拉与抗弯强度比较弱的特点,采用相应的机械破碎方法是

7、可以得到较好的效果的。,三、岩石的力学性质2.岩石的硬度 岩石的硬度是岩石表面抵抗工具侵入的能力。目前在工程上测定硬度的方法很多,适于岩石形态变化特点的是以各种不同形状的压模(球体、圆柱体、圆锥体等)压入岩石的方法。用岩石在破碎时所加之外力与压模底面积的比值表示,单位为MPa。,三、岩石的力学性质 2.岩石的硬度 影响岩石硬度的因素是多方面的,与造岩矿物成份、胶结物性质、岩石结构等有密切关系。造岩矿物硬度大,则岩石硬度也大;硅质、铁质胶结的岩石硬度比钙质、泥质胶结的岩石硬度大;结晶程度越高、颗粒越细,岩石硬度越大。按照压入硬度值,岩石硬度可分为6类12级。,表1-5 按压入硬度确定的岩石分类,

8、三、岩石的力学性质3.岩石的弹塑性及脆性 弹性、塑性和脆性是物体受外力作用后对变形的不同表现。弹性是固体在卸去所加之负载后恢复原来状态的性能。当所加之负载卸去后,固体保持其变形的性能称之为塑性(即变形不能随之消失)。脆性是固体在负载作用下不引起任何残余变形的性能,也就是岩石的弹性极限与强度极限很接近。,三、岩石的力学性质 3.岩石的弹塑性及脆性 岩石由于是多矿物组成且结构复杂,不是理想的弹性体,不符合胡克定律。多数造岩矿物塑形都不大,有的基本上无塑形。所以岩石塑形变形主要是由于矿物颗粒间沿界面产生的滑动引起的,岩石内部颗粒相对滑移能力越强、孔隙度和湿度越大,则岩石的塑形越强。根据单向压缩时应力

9、-应变所反映的岩石变形特征,可把岩石分为弹脆性、弹塑形和塑形岩石三类。,三、岩石的力学性质4.岩石的研磨性 在用机械方法破碎岩石过程中,钻头体上的切削具(硬质合金、金刚石、牙轮等)或钻头体本身及其磨料(钻粒)将与岩石产生连续或间歇接触和摩擦,从而产生磨损。岩石磨损钻进工具的能力称为岩石的研磨性。常以工具的磨耗量来表示。岩石性质、岩石与工具摩擦表面的温度、相对速度及压力等影响研磨性。,第二节 岩体的工程性质,岩体是地质体的一部分,它位于一定的地质环境之中,是在各种宏观地质界面(断层、节理、破碎带、接触带、片理等)分割下形成的具有一定结构的地质体。这些地质界面,统称为结构面或不连续面。被结构面切割

10、成的岩石块体称为结构体。结构面和结构体的排列组合方式称为岩体结构。,由于岩体在其形成和存在的整个地质历史时期中,经受过各种复杂而不均衡的地质作用,这就使其工程性质变得十分复杂,表现在:(1)不连续性:由于岩体中存在着各种结构面,因此岩体是不连续的介质(大块、完整的岩体可看成连续介质)。岩体的这种不连续性,使岩体力学性质与其它连续介质有很大的差别。(2)非均质性:指岩体物理力学性质随空间位置不同有较大的差异。岩体的这一特性,使其试验结果常具有较大的离散性。,(3)各向异性:指岩体性质随岩体结构面的取向而有差异的性质。这是由于岩体中结构面的分布往往有一定的方向。因此工程力与结构面的方位之间的关系,

11、对岩体性质有很大影响。(4)岩体中存在着天然应力场。(5)岩体赋于一定地质环境之中,岩体中的水、温度、应力场对岩体性质有较大的影响。岩体强度就是指岩体结构的强度,它是包含有结构体强度和结构面强度的一个综合指标。岩体变形是岩块(结构体)、结构面及充填物变形的总和。通常情况下,后两者的变形起控制作用。,一、结构面二、结构体三、岩体,第二节 岩体的工程性质,一、结构面 同结构体相比,结构面的力学强度一般较低,强度较低的结构面称为软弱结构面。结构面按成因分为原生结构面、构造结构面和次生结构面三类。原生结构面包括沉积岩层面、沉积岩间断面、火成岩接触面、火成岩原生节理面、变质岩片理面。构造结构面包括断层面

12、、构造节理面和劈理面。次生结构面包括风化裂隙面和卸荷裂隙面。,表1-6 结构面按规模的分级,结构面的形态特征:(1)结构面的闭合状况:按结构面张开宽度b分:紧密闭合的,;闭合的,;中等张开的,;张开的,。,(2)结构面的胶结状况 结构面中的胶结物有泥质的、钙质的、铁质的、硅质的以及含可溶盐类矿物的。(3)结构面中充填物的厚度 分为薄膜,厚度小于2 mm;夹泥,厚、度小于结构面的起伏差;夹层,厚度略大于结构面的起伏差;厚层,厚度为几十厘米至几米。,(4)结构面的粗糙程度和起伏状况 结构面按粗糙程度可分为粗糙的、平滑的和镜面状的。结构面按起伏形态可分为平直的、台状的、波状的和锯齿状的。结构面的起伏

13、差指其凸起和凹陷的幅度,起伏角指凸起(或凹陷)斜面与结构面的平均倾斜面的交角。(5)结构面的贯通状况 对于所研究的岩体来说,完全分割整个岩体的结构面是贯通性的,否则为非贯通性的。,结构面的分布特征包括所研究的岩体中结构面的组数、分布间距和产状。岩体中张开的结构面,常是地下水的渗流通道和储积场所;被不透水或弱透水物质充填或胶结的结构面,常是地下水渗流的阻隔面。沿张开的结构面,地下水流速可用下式计算:层流:;紊流:-单个结构面中地下水的流速;-层流水力传导系数;-紊流水力传导系数;-水力梯度在结构面上的垂直投影;-非线性指数,层流时=1,完全紊流时=0.5。,水力传导系数可用下列公式计算:层流:;

14、紊流:b-渗流裂隙宽度;g-重力加速度;Kc-裂隙张开面积与裂隙总面积的比值;-裂隙面的绝对粗糙度(即其凹凸高度);D-水力直径,按裂隙宽度的2倍计算;、-取决于裂隙相对粗糙度/D的两个系数,当/D0.033时,d=1.9,,当结构面中充填物质的渗透性高于其两侧岩块的渗透性时,结构面的水力传导系数就相当于充填物质的渗透系数。结构面的渗透性指标,可以通过室内渗透试验和原位注水、压水和抽水试验来测定。一般以结构面的抗剪强度和抗摩擦强度作为结构面的力学指标。结构面的抗剪强度受到多种因素的影响,诸如结构面的张开程度、胶结物性质、充填状况、起伏形态、贯通性状以及裂隙中的水压力等因素都不同程度地影响结构面

15、的抗剪强度。,结构面的抗剪强度,可按下式计算:式中:结构面的抗剪强度,kPa;结构面的内聚力,kPa;作用在结构面上的正应力,kPa;结构面的内摩擦角,。,表1-7 结构面抗剪强度参数,本表包括没有脱开的内层理面、没有脱开的片理面以及已经胶结的破裂面。,结构面的凸凹起伏,增大了其抗剪强度,具有一定起伏度的结构面的摩擦因数可用下式计算:式中-凸凹起伏的结构面的内摩擦角;-平直结构面的内摩擦角;-结构面的起伏角。当结构面中软弱夹层的厚度大于起伏差时,结构面的抗剪强度相当于软弱夹层的抗剪强度,此时结构面起伏差对其抗剪强度的影响很小。,裂隙中的水压力降低了结构面的有效正应力,因而降低了结构面的抗剪强度

16、。充水的结构面的抗剪强度,可按下式计算:式中:u-结构面的水压力,kPa。-结构面的内聚力,kPa;-作用在结构面上的正应力,kPa;结构面的内摩擦角,。结构面在法向应力作用下,可使张开的结构面闭合,或使充填于结构面中的物质压密,从而发生结构面的压缩变形,可用下式计算:,式中:W-结构面的压缩量,mm。Wmax-结构面可能发生的最大压缩量,mm;e-自然对数的底;-法向应力,kPa;E1-结构面的法向压缩模量,MPa。,二、结构体 岩体受结构面切割而造成的结构体是多种多样的,但其基本形式为棱体、楔形体、柱体、块体、锥体等五种。此外,由于岩体的变形及破碎的结果可以形成片状、碎块状、鳞片状、碎屑状

17、等结构体形式。结构体规模的变化很大,有的是粒径仅数毫米的岩屑,有的则是块径达数十米的巨大岩块。结构体的工程性质(物理性质、水理性质和力学性质)以组成结构体的岩石的工程性质来表示。,三、岩体 岩体是指在地质历史过程中形成的,由岩石单元体和结构面组成的,具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。由于结构面的存在,岩体的强度既不同于岩石的强度,也不同于结构面的强度,一般其强度介于岩石与结构面强度之间。因而对于各种工程所关心的岩体稳定性来说,起决定作用的是岩体强度,而不是岩石强度。,岩体结构是由结构面的发育程度及组合关系,或是结构体的规模及排列形式决定的。岩体结构类型反映岩

18、体的不连续性和不均一性。,层理和片理较发育的沉积岩和变质岩,可以列为层状结构类型;从岩体的工程技术性质来看,层状结构可以并入块裂结构或碎裂结构。岩体的物理性质是组成岩体的结构面和结构体在质量、孔隙性、吸水性等方面的综合特征。因此,研究岩体的物理性质,先要分别研究结构面和结构体的物理性质,然后再综合评价岩体的物理性质。,岩体的水理性质是岩体在水溶液作用下表现出来的性质,是组成岩体的结构面和结构体的渗透性、浸水软化性、可溶性、胀缩性和崩解性等方面的综合特征。对于结构体为致密坚硬岩石的岩体,结构面的水理性质对整个岩体的水理性质具有决定作用,特别是岩体的渗透性,主要取决于结构面的渗透性。岩体的渗透性指

19、标,一般通过原位注水、压水和抽水试验来测定。,不同结构类型的岩体具有不同的水文地质特征,以岩体结构为基础,岩体的水文地质结构分为七种类型(表1-9)。岩体的力学性质,主要由四个基本因素所决定:(1)结构面的力学性质;(2)结构体的力学性质;(3)岩体结构的力学效应,即结构面的发育组合情况对岩体强度和变形的影响;(4)岩体的环境因素,特别是岩体中的地应力和地下水的情况。不同的岩体力学介质,其变形和破坏机制也有所差异。,表1-9 岩体水文地质结构类型,表1-10 岩体力学介质变形破坏机制与测试,续表1-10 岩体力学介质变形破坏机制与测试,第三节 土的工程性质,一、土的分类二、土的物理性质三、土的

20、水理性质四、土的力学性质,土是由固体(矿物、岩石碎屑)、水和气体组成的质地较松散(同岩石相比较而言)的三相地质集合体。固体颗粒、水和气体之间的比例关系随着周围条件的变化而变化。固体颗粒的大小、成分及三相之间的比例关系,反映出土的不同性质,如干湿、松密、轻重、软硬等。它们对评价土的工程性质,进行土的工程分类具有重要意义。,一、土的分类(1)一般性分类。包括工程中常遇到的各类土,考虑土的主要工程地质特性进行划分。(2)局部性分类。根据土的某些指标对土进行分类。例如,按土的成因、有机质含量、颗粒级配和塑性指数对土进行分类(表1-11)。(3)专门性分类。根据某些工程部门的具体需要而进行的分类。它密切

21、结合工程类型,直接为工程设计施工服务。,表1-11 土的分类,注:粉土的塑性指数。,续表1-11 土的分类-按颗粒级配分类,续表1-11 土的分类-按颗粒级配分类,有一些土具有某些特殊工程性质,通常称这类土为特殊土(表1-12)。,表1-12 特殊土的种类,二、土的物理性质 土的物理性质指土体的成分、结构、可塑性和击实性等方面的特征,其指标见表1-13。土的物理性质指标一般可以通过室内试验来测定,也可以通过原位的标准贯入、动力触探、静力触探等试验,按土的原位试验结果和物理性质指标之间的经验关系来间接推算。,根据标准灌入试验判定砂土密实程度,续表1-13,三、土的水理性质 土的水理性质指土的渗透

22、性、吸水或失水的胀缩性、浸水时的软化性和在水中的可溶性等方面的特征。土的渗透性同土的颗粒级配、密实程度以及被封闭的气体含量有关,土颗粒的有效粒径越大,孔隙比越大。被封闭的气体量越小,透系数越大。渗透水流在碎石土、砂土和粉土中多呈层流状态,其运动速度服从达西定律。渗流在粘性土中因受薄膜水阻滞,其运动速度常偏离达西定律。,在土中渗流的运动水压力称为渗透力。当向上方向的渗透力等于或大于土的浮重度时,土体可能发生渗透变形。土的渗透变形有流砂和管涌两种形式,土的颗粒级配与渗透变形是否发生及其出现形式有着密切的关系。有些粘性土含有较多的强亲水性矿物,具有吸水膨胀、失水收缩的特性。含粉土和粘土颗粒较多的土,

23、一般具有较大的浸水软化性。含可溶盐的土,具有可溶性。,土的渗透系数可通过室内渗透试验和原位注水、抽水试验来测定;土的渗透变形判别指标可通过渗透变形试验来测定;土的胀缩性、软化性、可溶性可通过室内试验来测定。四、土的力学性质 土的力学性质指土在力的作用下变形和破坏特征,可由表1-15中的力学性质指标表示。,土的抗剪强度是指土体抵抗剪切滑动的极限强度。土体的抗剪强度与作用在它上面的法向应力及土的内摩擦角有关。土的内摩擦角与土的密实度、颗粒大小、形状、粗糙程度等因素有关。一般来说,土愈密实、土粒愈大、形状愈不规则、表面愈粗糙,则值愈大。天然砂土的内摩擦角一般在30(圆粒、均匀的松细砂)到45(尖粒、

24、不均匀的紧密粗砂)之间。对于极松散的砂土,它的内摩擦角接近于天然坡角。,粘土类土的内摩擦角与密实度及含水量有关,为5 25。粘性土的抗剪强度不仅包括内摩擦阻力,还包括粘聚力。因为粘土颗粒间具有分子粘结力,而结合水在颗粒间又起着联结作用,这些力的总和构成粘土的内聚力,它能抵抗一定的拉力和剪力作用。粘性土的粘聚力一般为l0115 kPa。,第四节 岩石的可钻性,一、岩石可钻性定义和岩石可钻性指标二、岩石可钻性的测定方法及其分级,一、岩石可钻性定义和岩石可钻性指标 岩石可钻性可理解为钻进过程中岩石抵抗破碎的强度。它表示岩石破碎的难易性。岩石的可钻性,是岩石的各种物理机械性质在钻进过程中的综合表观,它

25、不仅与岩石的成分、颗粒度、颗粒间的联系方式、岩石的结构和构造等自然因素有关,而且还与钻进方法、钻头质量、钻进规程等工艺技术因素有着密切的相互联系。一般可用钻速(m/h)来表示岩石的可钻性。,二、岩石可钻性的测定方法及其分级 划定岩石可钻性对促进钻探生产是有很大的实际意义的。因为,在钻探生产中,不但要根据岩石可钻性等级来选择钻进方法和钻头,制定钻进规程和技术措施,而且还要根据岩石可钻进等级来编制计划,以优质、高产、安全、低耗地实施钻探生产。,1.岩石可钻性按机械钻速分级(即按实钻法分级)由于影响岩石可钻性的因素多而复杂,加之岩石可钻性指标的实用性要求(制定生产定额选择钻进方法与工具等),确定岩石

26、可钻性的唯一可靠的办法是采用实际钻进试验。实际钻进试验是在规定的设备工具和技术规范条件下,在现场进行实钻,以所得的纯钻进速度作为岩石可钻性分级指标。同时考虑到由于岩石的研磨性造成的钻进速度逐渐降低,回次钻进长度缩短,故在分级指标中一并列入回次长度值作为辅助指标。,表1-16 岩心钻探岩石可钻性12级分类表,可钻性:m/h;回次长度:m,续表1-16 岩心钻探岩石可钻性12级分类表,岩石可钻性按机械钻速分级方法的主要缺点是:(1)随着技术条件(设备、钻进方法与工具等)和技术水平(钻进规程参数的最佳配合、冲洗介质性能及工人操作水平等)的改变,各类岩石的实钻指标(可钻性等级)的绝对值和相对关系都会发

27、生变化。(2)各地各矿区的岩面都存在着差异,要找到在同深度并且其它条件相同的测试条件是较难实现的,因而影响其测试的科学性。(3)要组织较大的测试队伍到各地各矿去测试,因而该测试方法费力费时。,2.摆球硬度分级法 摆动的钢球在冲击岩石过程中,由于能量的转换与消耗,要回弹一定的次数,每次的回弹角逐渐减小,直至为零。以回弹次数表征岩石的动载硬度。,表1-17 石心钻探岩石分级表,测试岩样直径40mm、长度不能低于50 mm,要求岩心两端面抛光。当测试岩样的直径大于或小于40 mm时,则测试出来的值必须换算为标准岩样的数值,才能查表1-17定级。,3.压入硬度分级法 采用压入硬度仪,在端面面积为(10

28、.2)mm2的标准面积硬质合金锥压头,平稳均匀地施加压力Py,当压头下AOB锥形体岩石发生破碎,压头突然发生吃入、压力表指针突然回跳时,停止加压。记录指针的最大压力值,除以压头端面面积,就可求出压入硬度值。,压入硬度法测量岩石硬度的方法,是模拟了牙轮钻进时牙齿的碎岩方式。因此,在中硬以下研磨性软弱的油气井中钻进,使用此种测岩石硬度的方法来划定岩石可钻性等级,有较好的相关性。但是在中硬以上具有相当研磨性的岩层中使用,则其离散性较大。用测量岩石硬度的方法来划分岩石可钻性等级是由于岩石硬度局部抗阻这一点与地表下岩体局部抗钻阻有其共性的一面,因此岩石硬度的大小与岩石的可钻性有其一定的相关性。,但另一方

29、面,所测岩石硬度的阻力与钻进时碎岩的阻力条件不尽相同,所以在生产使用中,有时会出现不相关部分,个别的还会出现相反的情况。,4微钻法(用小直径钻头在小型实验台上钻岩)用微型环状金刚石钻头模拟野外钻进条件,在实验台对岩样进行回转钻进,每种岩石实钻三块,取平均钻速作为可钻性分级指标(mmmin)。用微钻法所得的可钻性指标与野外生产中的实际钻速对比表明,除少数片理发育岩石外,大多数岩石的二者是相关性的。,钻进时采用的统一规范如下:钻头:微型孕镶金刚石钻头;外径D=20.5 mm;内径d=8.5 mm;工作层金刚石品级:JR3;粒度:80网目;浓度:75%。钻进规程:钻压p=4.9l06 Pa;转速n=

30、1500 r/min(线速度1.52 m/s)。冷却水:Q=3 Lmin。,表1-18 岩心钻探岩石分级表,5普氏系数分级法 普氏系数分级法是以岩石坚固性系数将岩石分为10级。普氏认为岩石在坑探工程中的凿岩、爆破、巷道支护各方面性质是趋于一致的,是一个综合性的概念,即难破碎的岩石,在凿岩、爆破、巷道支护各个方面的坚固性都高;反之,容易破碎的岩石,在各个方面坚固性都低。岩石坚固性系数是根据岩石的极限抗压强度求得。,式中:普氏坚固性系数;,岩石的极限抗压强度,Pa。,表1-19 按“普氏系数”岩石可钻性分级,由于这种分级法使用时比较简便,所以在生产中应用相当普遍。然而,用抗压强度测定数据得出的坚固

31、性系数来概括岩石所有物理力学性质和强度是不妥当的。,6凿碎比功法 东北大学针对矿山碎岩方式设计制造了便携式岩石凿测器。它用4 kg的重锤从1 m高处沿导向杆自由下落,冲击钎头,每个试样共凿480次,每次转15。用岩石凿测器测算出破碎岩石的体积,可求出破碎单位体积岩石所消耗的功凿碎比功,作为冶金矿山岩石可钻性的分级依据,它与现场生产的实际统计数据有很好的相关性。,利用钎头凿入岩石的净深来计算凿岩比功:,式中H凿眼净深,cm。根据凿碎比功大小划分的岩石可钻性等级见表1-20。,表120 按凿碎比功法划分的岩石可钻性等级表,第一章内容到此结束!,第一章 岩土的工程性质,第一节 岩石的工程性质 岩石的物理性质、水理性质、力学性质第二节 岩体的工程性质 结构面、结构体、岩体第三节 土的工程性质 土的分类、物理性质、水理性质、力学性质第四节 岩石的可钻性 可钻性定义、指标、测定方法、分级,

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