[發(fā)明專利]一種巖石樣本壓力數(shù)據(jù)測(cè)量方法及設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210237582.X
• 申請(qǐng)日: 2022-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN114813366A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于德浩;白帆;楊清雷;楊彤;李肖麗;徐九龍;李興凱;楊國強(qiáng);李明江;楊國鑫;邵云帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍32182部隊(duì)
• 主分類號(hào): G01N3/12
• 分類號(hào): G01N3/12;G01N3/40;G01N3/02;G01N3/06;G01B11/24
• 代理公司: 北京華夏正合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營

1.一種巖石樣本壓力數(shù)據(jù)測(cè)量方法，其特征在于，包括：

在巖石露頭處獲取塊狀試樣，得到塊狀試樣的力學(xué)參數(shù)；

測(cè)量塊狀試樣兩加荷點(diǎn)間距及通過兩加荷點(diǎn)的最小截面的平均寬度，采用自由吸水法或強(qiáng)制飽和法使塊狀試樣吸水飽和，得到飽和塊狀試樣；

采用便攜式巖石點(diǎn)荷儀測(cè)量飽和塊狀試樣的破壞荷載，根據(jù)破壞載荷及通過兩加荷點(diǎn)的最小截面的平均寬度得到點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)，將點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)塊狀試樣的點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)；

采用標(biāo)準(zhǔn)塊狀試樣的點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)得到巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度，根據(jù)巖石硬度分級(jí)表或巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度得到巖石硬度分級(jí)。

2.如權(quán)利要求1所述的巖石樣本壓力數(shù)據(jù)測(cè)量方法，其特征在于，所述得到塊狀試樣的力學(xué)參數(shù)，包括：

P＝C*F

其中，P為巖石試樣破壞時(shí)總載荷，C為載荷施加裝置的標(biāo)定系數(shù)，F(xiàn)為巖石試樣破壞時(shí)的油壓表讀數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的巖石樣本壓力數(shù)據(jù)測(cè)量方法，其特征在于，所述根據(jù)破壞載荷及通過兩加荷點(diǎn)的最小截面的平均寬度得到點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)，包括：

其中，I_s為點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)，D_e為等價(jià)巖芯直徑，W為通過兩加荷點(diǎn)的最小截面的平均寬度，D為塊狀試樣兩加荷點(diǎn)間距。

4.如權(quán)利要求3所述的巖石樣本壓力數(shù)據(jù)測(cè)量方法，其特征在于，所述將點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)塊狀試樣的點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)，包括：

I_s(50)＝Kd

其中，I_s(50)為直徑是50毫米的標(biāo)準(zhǔn)塊狀試樣的點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)，Kd為點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)的具體數(shù)值。

5.如權(quán)利要求4所述的巖石樣本壓力數(shù)據(jù)測(cè)量方法，其特征在于，所述采用標(biāo)準(zhǔn)塊狀試樣的點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)得到巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度，包括：

R_c＝22.82I^0.75_s(50)

其中，R_c為巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度。

6.如權(quán)利要求5所述的巖石樣本壓力數(shù)據(jù)測(cè)量方法，其特征在于，在所述根據(jù)巖石硬度分級(jí)表或巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度得到巖石硬度分級(jí)之后，還包括：用標(biāo)準(zhǔn)線激光對(duì)巖石樣本幾何外形進(jìn)行精確測(cè)量，并繪制巖石樣本三維點(diǎn)云，完成巖石樣本的三維重建。

7.一種巖石樣本壓力數(shù)據(jù)測(cè)量設(shè)備，其特征在于，包括：激光測(cè)量平臺(tái)控制板，用于控制轉(zhuǎn)臺(tái)步進(jìn)電機(jī)、左右兩束激光照射、巖石輔助照明系統(tǒng)；液壓電機(jī)控制板，用于控制液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反運(yùn)轉(zhuǎn)，與UDP數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接；超低紋波電源，用于為壓力傳感器調(diào)理板供電，實(shí)現(xiàn)超低紋波，提高壓力測(cè)量系統(tǒng)精度及穩(wěn)定性；系統(tǒng)電源板，用于為系統(tǒng)供電，將鋰電池組電壓從12伏特升至30伏特；UDP數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的巖石樣本壓力數(shù)據(jù)測(cè)量方法。