基于数字钻探测试技术的岩石力学参数测定方法研究

发布时间：2021-08-20 03:24

　　近年来,我国地下工程建设速度和建设规模得到了空前发展,相应的复杂条件地下工程逐年增加,对围岩稳定性控制以及施工安全造成了极大的挑战。针对现场围岩体结构及力学参数进行快速、有效预测是进行地下工程合理支护设计,保证地下工程安全、高效施工的前提,因此发展针对岩石力学参数进行快速有效测定的方法显得尤为重要。而目前存在的对岩石单轴抗压强度（UCS）、粘聚力c、内摩擦角φ等岩石力学参数进行测试的方法,普遍存在过程繁琐、周期长、成本高、测试滞后、应用范围局限等不足,因此亟需建立一种针对现场围岩体结构及力学参数进行快速有效预测的方法。基于此,本文围绕岩石力学参数的快速测定方法,通过力学分析及数学统计方法,结合室内岩石钻进试验开展相关研究,并取得了以下成果:（1）随钻参数之间及随钻参数与岩石力学参数之间的相关性研究自主研发了多功能数字钻探试验系统,研制了新型聚晶金刚石复合片钻头,开展了花岗岩、石灰岩、砂岩以及砂浆试件的钻进试验,揭示了岩石钻进过程中随钻参数之间以及随钻参数与岩石力学参数之间的相关性,并验证了数字钻探试验系统结构的合理性和有效性。岩石钻进过程中,随钻参数之间以及随钻参数与岩石力学参数之间均... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１多功能数字钻探测试系统??Ｆｉｇ．?２．１?Ｍｕｌｔｉ－ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｄｉｇｉｔａｌ?ｄｒｉｌｌｉｎｇ?ｔｅｓｔ?ｓｙｓｔｅｍ??１０??

图２．２监测控制系统工作原理图??Ｆｉｇ．?２．２?Ｔｈｅ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｏｎｉｔｏｒ?ａｎｄ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｙｓｔｅｍ??

图２．３试验准备步骤??

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于P波模量的岩石单轴抗压强度预测[J]. 李文,谭卓英.  岩土力学. 2016(S2)
[2]The use of point load test for Dubai weak calcareous sandstones[J]. Amr Farouk Elhakim.  Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2015(04)
[3]点荷载强度指数估算与岩浆岩的单轴压缩强度的关系[J]. 张建明,唐志成,刘泉声.  岩土力学. 2015(S2)
[4]钻杆扭矩法测定煤岩强度的理论与试验研究[J]. 李忠华,朱丽媛,李国臻,王岗.  中国矿业大学学报. 2015(04)
[5]基于回转切削的岩石力学参数获取新思路[J]. 李宁,李骞,宋玲.  岩石力学与工程学报. 2015(02)
[6]岩石回转触探试验研究[J]. 李骞,李宁,宋玲.  水利学报. 2014(S1)
[7]钻孔过程监测（DPM）对工程岩体质量评价方法的完善与提升[J]. 岳中琦.  岩石力学与工程学报. 2014(10)
[8]点荷载试验确定岩石强度指标的效果分析[J]. 杨帆,谢永利.  广西大学学报(自然科学版). 2013(01)
[9]煤层顶底板岩石点荷载强度与拉压强度对比试验研究[J]. 付志亮,王亮.  岩石力学与工程学报. 2013(01)
[10]岩石力学试验中试样选择和抗压强度预测方法研究[J]. 邓华锋,李建林,邓成进,王乐华,鲁涛.  岩土力学. 2011(11)

博士论文
[1]高温高压条件下冲击—切削钻孔破岩实验研究[D]. 赵金昌.太原理工大学 2010



本文编号：3352711