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作者:李明;窦斌;朴昇昊;王祥;杨明;牛晓波;
单位:中国地质大学(武汉)工程学院;徐工基础工程机械有限公司;中山大学土木工程学院;
摘要:单轴抗压强度(UCS)是岩土工程勘察中必须确认的重要参数之一。以回弹法为代表的间接法因其成本低、耗时少,在预测岩石单轴抗压强度方面得到了广泛应用。然而,基于此法建立的经验方程存在诸多局限性,其可靠性尚未得到充分验证。选取新疆地区的砂岩、花岗岩、片麻岩为研究对象,通过N型回弹锤试验测得每种岩性的回弹高度,结合单轴压缩试验结果检查了现有的测试程序和预测模型;并在验证既有经验方程可靠性的基础上,探讨了一种考虑试样初始损伤的回弹法预测岩石UCS值的新方法。结果表明:回弹后试样的UCS值平均下降了8.06~23.95 MPa,不同节理方向的UCS值平均差距为25.57 MPa;在现行测试程序中,Hucka等提出的方法在本研究中显示出最小的离散性;岩石UCS测试新方法能显著提升预测精度,并赋予经验方程实际物理含义。研究结果可为降低该地区岩土工程勘察的时间成本提供参考。
关键词:单轴抗压强度;施密特锤回弹试验;经验方程;可靠性分析
基金资助:国家重点研发计划项目(2022YFC3005600); 超长距离水平定向钻进智能地质勘察技术研究项目(SKSU-76140-20220623-0001)