岩石多次全过程压入硬度的测试试验

介绍了在ＭＴＳ８１５型岩石力学试验机上配置专用夹具和平底圆柱压模后成功地进行岩石表面多次全过程压入破碎试验的情况,分析了这种试验方法与传统的单次压入硬度测试法相比在反映岩石破碎过程特征、表征岩石压入硬度方面所具有的优点。最后邮进一步研究应解决的几个问题。     

压头压入时声发射图像与岩石破碎机理关系的探讨

为研究压头压入时声发射图像与岩石破碎过程的关系，采用6种脆性和塑性岩石进行了试验。试验得到的声信号频率和平均幅度的图像表明：较硬的脆性岩石的压入破碎过程可分为微裂纹和微孔隙闭合、弹性变形，以及破碎后等五个阶段；而对于较软的塑性岩石则难以划分破碎阶段。另外还发现岩石压入硬度与声发射的峰值平均幅度有良好的相关关系。这种关系可能用来预测岩石可钻性。     

岩石的主要物理机械性质与岩石可钻性相关性的试验研究

本试验研究共钻进78种岩石,803块岩样,完成868个钻孔,总进尺82m左右。测试了岩石的压入硬度、研磨性、塑性系数、声学特性等性质,共取得各种测试数据8570个.在BCM—Ⅲ型微机上,对其数据进行了数理统计,建立了以岩石压入硬度、研磨性和塑性系数为主因子的岩石可钻性预测方程,方程的预估精度达80％左右。     

岩石材料史氏硬度标准测试影响因素敏感性分析

在油气工程领域,岩石史氏硬度是刻画地层抗钻特性,优化钻头和钻井工艺的重要技术参数。然而,目前史氏硬度测试缺乏统一的测试方法和标准,各种测试因素对结果的影响不明确,导致各实验室的硬度测试结果缺乏可比性。本研究以有机玻璃,水泥及露头砂岩3种材料为例,综合密度、波速、CT图像、史氏硬度测试等多个角度探讨了标准测试样品的选取、制备及物理力学特性的评估过程,并开展了史氏硬度测试敏感性分析。结果表明,岩性类型控制着压入曲线形态、史氏硬度值及压入破坏特征;史氏硬度测试结果还受试样尺寸、加载速率、压头直径、压痕点位置等因素的显著影响,硬度值与试样尺寸、加载速率呈正相关关系,但与压头直径呈负相关关系;压痕点位于样品中心一点比位于边缘点时测试的硬度值更高。此研究深度探讨了史氏硬度测试结果稳定性与准确性所依赖的核心因素,研究成果有助于推动岩石硬度测评与分级标准的建立。     

岩石磨蚀性的试验研究

岩石磨蚀性的试验研究在探矿工程以及其它采掘工程中都具有重要的意义。 本文详细地叙述了一种测定岩石磨蚀性的方法。作者利用钻铣磨床改装而成的装置,在规定的条件下（轴压力15kgf,转速400r/min,时间10min）,测定了25种岩石的磨蚀性指标;同时,还测定了在这些岩石中一字形钎头的磨次进尺、岩石的石英含量及粒度、岩石的压入硬度;并借助微机进行了数据处理与回归分析,对它们之间的相关性进行了评价。 实验与分析结果表明:利用简单易行的仪器来模拟工具在破碎岩石的过程中受到磨损的实质,在规定的条件下,测量标准物的磨损量,在数值上表征岩石的磨蚀性的方法是可行的;一字形钎头的磨次进尺是由岩石的磨蚀性和压入硬度共同决定的;影响岩石磨蚀性的主要因素是岩石的石英含量及粒度,岩石的压入硬度。     

最小钻压与岩石压入硬度的试验研究

维持孕镶金刚石钻头的正常钻速,需给钻头施加一个最小钻压。该钻压值随岩石压入硬度值的提高而增大;随钻头转速的提高而增加。通过对13种岩石的测试和同归计算,得出了最小钻压随压入硬度变化的表达式: P_(min)=44.3168+0.2633H_y     

塑性系数计算方法探讨与T1—59可编程序计算器的应用

我部探矿工程装备工业公司于去年二月颁发的《金刚石岩心钻探岩石可钻性分级表》（试行）中，压入硬度也是主要指标。苏联学者史依涅耳在测定压入硬度时，同时测定压深得出了塑性系数指标，并按塑性系数将岩石分为三类六级，如表1。     

用室内小型载荷试验模拟野外大压板（或基础）载荷试验p—s曲线（一）

本文介绍了室内小型载荷试验的原理、设备装置及方法，据所获得的１９组７０多点室内与野外大小压板载荷试验对比研究，以建立的经验关系式解释出的野外载荷试验ｐ－ｓ曲线，经对比验证，曲线变形形态、类型及特点极为相似，结果可靠。从而提出用简易的室内小型载荷试验，可取代笨重的野外载荷试验，这对地基土非线性变形计算和建筑性能评价，是可行的具有实际意义的一种新方法。     

静压桩残余应力的长期观测性状

静压桩施工过程中,可能会沿桩身形成很大的残余应力。通过在砂性土中1根长约26 m静压桩的原位试验,观测了沉桩结束后的残余应力在后续的循环载荷试验、3根邻桩顺次压入、第2次载荷试验以及较长静置期内的长期变化情况,试验历时约212 d。结果显示,循环载荷试验加载水平与循环次数的增加会造成残余应力的进一步累积。邻桩压入使既有桩残余压应力减小,与邻桩即时贯入深度一致的桩身残余应力测点受其影响最明显。桩身残余应力在长时间内会逐步消散至某一稳定值,其时间效应主要与砂性土的蠕变有关,它使得桩周土的土拱效应减弱,并使桩端土的接触压力减小。     

压入硬度的修正方法──根据硬度和塑性系数估算破岩比功

通过分析压入硬度和破岩比功的关系,得出比功更能综合反映岩石的破碎难易程度的结论。为简化比功的测定方法,提出根据压入硬度、塑性系数及破碎坑体积扩大率来估算比功的方法,推导出比功的计算公式,并对比功的计算值和实测值进行了对比,具有一定应用价值。     

刃具斜切入破岩的试验与研究

介绍了刃具斜切入破岩的试验装置及试验结果，推导出了跃进载荷的计算公式，并对试验结果进行了理论分析，探讨了影响刃具侵入岩石难易的因素和影响破岩比功大小的因素。     

用VB程序求解岩石的压入硬度与塑性系数

介绍了一种用ＶＢ程序求解岩的压入硬度和塑性系数的方法。压力和位移的值通过常规的岩石压入硬度计测得。该方法免去了传统人工求解的繁杂过程,精度高,结果可靠。     

金刚石岩心钻探压力的探讨

从孕镶钻头金刚石出刃与分布、岩石抗压强度和压入硬度及碎岩机理等方面对孕镶金刚石钻头给进压力的确定方法进行了分析探讨，提出综合碎岩机理，确定钻进行压力的计算方法和公式。     

螺旋板载荷试验应变法的应用及与其它测试方法的分析与比较

本文介绍了累旋板载荷试验仪器设备及试验要求。通过实例简述了螺旋板载荷试验应变法确定地基土承载力及不排水抗剪强度等力学指标的具体方法。并与土工试验、静力、触探、圆锥动探、标准贯入试验等结果进行了分析与比较。     

高温花岗岩遇水冷却后可钻性试验研究

快速冷却作用下花岗岩可钻性的研究,对提高干热岩坚硬研磨性地层的钻进效率具有重要意义。以花岗岩为研究对象,对不同温度(室温至600℃)遇水冷却后的岩样进行了压入硬度试验、摩擦磨损试验和室内微钻试验。试验结果表明:高温与快速冷却对花岗岩的可钻性产生了显著影响,可钻性上升明显;冷却后的岩样压入硬度减小,塑性系数增大,但600℃的花岗岩仍然处于低塑性阶段;摩擦磨损试验下对磨件胎体与岩样失重量随温度升高逐渐增大,花岗岩的研磨性越来越强;微钻试验下钻进速度加速增大,300℃前后的上升幅度分别为22.5%,110%,这是岩石力学性质劣化、结构破坏的突出反映。试验结果可以为干热岩等中深层地热钻井施工过程中的破岩和钻井技术提供理论指导。     

提高坚硬弱研磨性岩层钻进效率的试验情况

某金矿区岩层主要是：混合岩化斜长片麻岩，约占78％，压入硬度为450～500kg/mm~2，可钻性8～10级；其次为闪长岩、碎裂岩等，约占12％，压入硬度240kg/mm~2，可钻性7～8级；再次为正长岩与石英正长岩，约占10％，可钻性8～10级。     

利用旁压试验参数确定地基土承载力和模量

本文通过对工程勘察工作中所做的一些旁压试验与载荷试验资料进行对比分析，总结出利用旁压试验参数来确定地基土承载力和模量的方法。     

一种测定岩石硬度的新仪器 摆球硬度仪

“硬度”一般是指一种物体抵抗另一种物体压入或刻入的能力。测定矿物普遍采用莫氏硬度,测定金属常用肖氏、罗氏和布氏硬度等。测定物体硬度的方法很多,但到目前为止对于测定岩石的硬度还缺乏一种完善的方法,特别是通过测定岩石的硬度来确定岩石级别的问题,更是急待研究的一个问题。我所宋信琮同志,在总路线的光辉照耀下,破除了迷信,创造了一种摆球硬度仪,现已试制成功。用这个仪器测定的硬度和岩石按可钻性的分级有着一定的关系,特介绍如下：     

合肥地区膨胀土地基承载力的分析探讨

通过对有关原位测试数据进行分析对比，基于载荷试验结果提出合肥地区膨胀土地基承载力与天然含水量及静力触探、标准贯入等测试指标之间的相互关系。     

强夯法处理深厚湿陷性黄土地基对比试验研究

针对某深厚湿陷性黄土地基,分别采取了不同夯击能(8000kNm、6500kNm和3000kNm),不同的夯点间距(1.6D、2D和2.5D)及不同的夯锤底面积(5m2, 7m2)等5种方案组合进行了强夯处理对比试验。处理前后分别进行了标准贯入、静力触探、载荷试验及渗透试验等一系列原位及室内试验,结果表明:各强夯方案对地基土干重度、承载力、压缩性、湿陷性及渗透性等性质均有较大影响。各方案有效加固深度,随着施工工艺和参数的不同有所差别。对强夯震动波水平加速度进行了测试,对其衰变规律做出来了初步判定。试验结论可以为类似工程的设计施工提供借鉴。