基于孔壁貫入儀巖石力學(xué)參數(shù)獲取的初步研究的中期報(bào)告

基于孔壁貫入儀巖石力學(xué)參數(shù)獲取的初步研究的中期報(bào)告摘要：本文主要介紹了孔壁貫入儀在巖石力學(xué)參數(shù)獲取方面的研究。首先介紹了孔壁貫入儀的工作原理和結(jié)構(gòu)組成，然后詳細(xì)介紹了使用孔壁貫入儀測(cè)量巖石力學(xué)參數(shù)的方法和步驟，包括孔壁壓力的測(cè)量、孔壁剪切強(qiáng)度的測(cè)量、孔壁內(nèi)摩擦角的測(cè)量和孔壁彈性模量的測(cè)量等。最后，針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)條件和不同的巖石類型，給出了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析了這些結(jié)果的可行性和可靠性，并對(duì)未來的研究方向進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：孔壁貫入儀；巖石力學(xué)參數(shù)；孔壁壓力；孔壁剪切強(qiáng)度；孔壁內(nèi)摩擦角；孔壁彈性模量；實(shí)驗(yàn)結(jié)果；可行性；可靠性；研究展望。引言：巖石力學(xué)參數(shù)是確定巖石物理性質(zhì)和巖石力學(xué)行為的關(guān)鍵因素，包括巖石的彈性模量、剪切強(qiáng)度、摩擦角等。確定這些參數(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性對(duì)于巖石物理學(xué)和巖石力學(xué)研究有著重要的意義。而孔壁貫入儀是目前用于測(cè)量巖石力學(xué)參數(shù)的一種重要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。對(duì)于孔壁貫入儀的研究和使用，可以有效地提高巖石力學(xué)參數(shù)的測(cè)量精度和可靠性，對(duì)于推動(dòng)巖石物理學(xué)和巖石力學(xué)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(xué)參數(shù)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(jié)構(gòu)組成，然后詳細(xì)介紹了使用孔壁貫入儀測(cè)量巖石力學(xué)參數(shù)的方法和步驟，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件和不同的巖石類型，分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和可行性，并對(duì)未來的研究方向進(jìn)行了探討。一、孔壁貫入儀的工作原理和結(jié)構(gòu)組成孔壁貫入儀是一種測(cè)量孔壁內(nèi)力學(xué)參數(shù)的設(shè)備，其主要工作原理是利用壓力傳感器等裝置對(duì)鋼筒內(nèi)的應(yīng)力變化進(jìn)行測(cè)量，并通過計(jì)算得到所需的力學(xué)參數(shù)。孔壁貫入儀的結(jié)構(gòu)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(yīng)變式(π)傳感器兩種。二、使用孔壁貫入儀測(cè)量巖石力學(xué)參數(shù)的方法和步驟1.實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作：孔壁貫入儀在測(cè)量應(yīng)用時(shí)需要進(jìn)行某些準(zhǔn)備工作，包括安裝和平衡。2.孔壁壓力的測(cè)量：在測(cè)量孔壁壓力時(shí)，必須對(duì)儀器進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，以便在測(cè)試鉆孔中正確地測(cè)量并準(zhǔn)確地記錄力的變化。在實(shí)驗(yàn)中游隙壓力會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，需要進(jìn)行調(diào)整。3.孔壁剪切強(qiáng)度的測(cè)量：孔壁剪切強(qiáng)度的測(cè)量需要先進(jìn)行荷載施加，然后通過重量式測(cè)力儀來得到最大荷載，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得出孔壁剪切強(qiáng)度的值。4.孔壁內(nèi)摩擦角的測(cè)量：孔壁內(nèi)摩擦角的測(cè)量需要先進(jìn)行荷載施加，然后在一定時(shí)間內(nèi)，記錄下孔壁的變形量并計(jì)算孔壁的摩擦角度數(shù)。5.孔壁彈性模量的測(cè)量：孔壁彈性模量的測(cè)量需要進(jìn)行周期的施加載荷并記錄下相應(yīng)的應(yīng)變值。然后通過實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，計(jì)算出孔壁的彈性定數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析通過對(duì)不同的巖石類型進(jìn)行孔壁貫入儀的實(shí)驗(yàn)，得出了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。可以看到，使用孔壁貫入儀可得到較為精確的巖石力學(xué)參數(shù)。不同實(shí)驗(yàn)結(jié)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(xué)參數(shù)研究提供有力的支持和依據(jù)。四、研究展望盡管孔壁貫入儀在測(cè)量巖石力學(xué)參數(shù)方面已經(jīng)取得了可喜的進(jìn)展，但這項(xiàng)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(jìn)一步完善孔壁貫入儀的系統(tǒng)結(jié)