基于孔壁貫入儀巖石力學參數獲取的初步研究的中期報告

基于孔壁貫入儀巖石力學參數獲取的初步研究的中期報告摘要：本文主要介紹了孔壁貫入儀在巖石力學參數獲取方面的研究。首先介紹了孔壁貫入儀的工作原理和結構組成，然后詳細介紹了使用孔壁貫入儀測量巖石力學參數的方法和步驟，包括孔壁壓力的測量、孔壁剪切強度的測量、孔壁內摩擦角的測量和孔壁彈性模量的測量等。最后，針對不同的實驗條件和不同的巖石類型，給出了不同的實驗結果，分析了這些結果的可行性和可靠性，并對未來的研究方向進行了展望。關鍵詞：孔壁貫入儀；巖石力學參數；孔壁壓力；孔壁剪切強度；孔壁內摩擦角；孔壁彈性模量；實驗結果；可行性；可靠性；研究展望。引言：巖石力學參數是確定巖石物理性質和巖石力學行為的關鍵因素，包括巖石的彈性模量、剪切強度、摩擦角等。確定這些參數的準確性和可靠性對于巖石物理學和巖石力學研究有著重要的意義。而孔壁貫入儀是目前用于測量巖石力學參數的一種重要的實驗設備。對于孔壁貫入儀的研究和使用，可以有效地提高巖石力學參數的測量精度和可靠性，對于推動巖石物理學和巖石力學的發(fā)展具有借鑒意義。本文旨在介紹孔壁貫入儀在巖石力學參數獲取方面的研究成果。首先介紹了孔壁貫入儀的工作原理和結構組成，然后詳細介紹了使用孔壁貫入儀測量巖石力學參數的方法和步驟，最后根據實驗條件和不同的巖石類型，分析了實驗結果的可靠性和可行性，并對未來的研究方向進行了探討。一、孔壁貫入儀的工作原理和結構組成孔壁貫入儀是一種測量孔壁內力學參數的設備，其主要工作原理是利用壓力傳感器等裝置對鋼筒內的應力變化進行測量，并通過計算得到所需的力學參數。孔壁貫入儀的結構主要包括高精密度壓力傳感器、鋼筒、伸縮體、控制系統(tǒng)等部件。其中，高精密度壓力傳感器常用的有電容式傳感器和應變式(π)傳感器兩種。二、使用孔壁貫入儀測量巖石力學參數的方法和步驟1.實驗前的準備工作：孔壁貫入儀在測量應用時需要進行某些準備工作，包括安裝和平衡。2.孔壁壓力的測量：在測量孔壁壓力時，必須對儀器進行預實驗，以便在測試鉆孔中正確地測量并準確地記錄力的變化。在實驗中游隙壓力會影響測量結果，需要進行調整。3.孔壁剪切強度的測量：孔壁剪切強度的測量需要先進行荷載施加，然后通過重量式測力儀來得到最大荷載，進行數據處理得出孔壁剪切強度的值。4.孔壁內摩擦角的測量：孔壁內摩擦角的測量需要先進行荷載施加，然后在一定時間內，記錄下孔壁的變形量并計算孔壁的摩擦角度數。5.孔壁彈性模量的測量：孔壁彈性模量的測量需要進行周期的施加載荷并記錄下相應的應變值。然后通過實驗的結果，計算出孔壁的彈性定數。三、實驗結果及分析通過對不同的巖石類型進行孔壁貫入儀的實驗，得出了不同的實驗結果?？梢钥吹?，使用孔壁貫入儀可得到較為精確的巖石力學參數。不同實驗結果的比較和分析表明，這種方法具有較高的可靠性和可行性，可以為巖石力學參數研究提供有力的支持和依據。四、研究展望盡管孔壁貫入儀在測量巖石力學參數方面已經取得了可喜的進展，但這項工作仍然需要不斷地發(fā)展和完善。在今后的研究中，需要進一步完善孔壁貫入儀的系統(tǒng)結