冻土冲击韧度与凿碎比能关系的试验研究

冻土的冲击韧度与试块破坏断口的平整度反映了冻土的冲击特性。冻土凿碎比能是表示凿碎单位体积冻土所消耗的功,它反映了冲击破碎冻土的能力。以冻结粘土为试样,利用摆锤式冲击试验仪进行不同温度、不同冲击能量的带缺口的冲击实验,利用凿测器进行了冻土凿碎比能试验。实验结果表明,冻结粘土的冲击韧度随温度降低而增大,随冲击能量的增加而增大。随温度的降低,试样的破坏断口的凹凸不平度增大,其范围在±3mm之间。随着温度的降低,冲击凿入深度越来越浅,冻土的硬度越来越大,钻进程度越来越难。通过回归分析,凿碎比能随着冲击韧度的增加而增大,且在冲击韧度一定的情况下,随着凿入次数的增加,凿碎比能增加的值越来越小,凿碎比能与冲击韧度的相关性较好,表明用冻土的冲击韧度来反映凿碎比能是可行的。

TBM隧道围岩力学参数对凿碎比功及刀具磨损值影响分析

为深入探讨岩体物理力学参数对凿碎比功及刀具磨损值的影响,本文以南疆铁路吐库二线,中天山隧道为研究对象,基于隧道掘进机法(TBM),对隧道围岩进行原位及室内实验,获得纵波波速、单轴抗压强度、单轴抗拉强度、静弹性模量、黏聚力等基本力学参数。使用SPSS22软件分别对以上参数与凿碎比功及刀具磨损值进行相关性分析,结果表明其单因素相关性均较弱。而在以凿碎比功及磨损值分别作为因变量,以各物理力学参数为自变量进行多因素回归分析并对数据进行逐步法多项式拟合的条件下,得出两因变量与单轴抗压强度和岩体完整性系数均高度相关。在对拟合模型验证过程中发现,在单轴抗压强度大于100 MPa且岩体完整性系数大于0. 5的条件下,使用该模型具有更高精确度。

岩石点荷载强度与凿碎比功的相关性

本文介绍了凿碎法岩石可钻性分级和ISRM点荷载强度指标与凿碎比功的相关性。利用凿碎法和点荷载法对27个岩石样本进行了对比,并对误差作了统计分析。提出了用点荷载强度指标估计可钻性分级的建议和分级方案。

岩石可凿性研究及应用

本文综合介绍了岩石可凿性研究的部份最新成果。对两种不同的研究方法(印力—凿深曲线和凿碎比功),阐述了它们在岩石可凿性方面的应用,以及这些理论对凿岩机械研究和设计的指导作用,为凿岩机械的设计提供一定的参考。

凿岩机刃片齿钎头和球柱齿钎头的适用性研究

为了提高凿岩小钎头的寿命、减少消耗,近年来各单位都研制了不少新的品种。从钎头的结构型式分,不外乎是硬质合金一字型刃片齿钎头(下称片齿钎头)和硬质合金球柱齿钎头(下称柱齿钎头)两类。前一类为大家所熟悉;而柱齿钎头对用户说来比较陌生。通过现场试验,我们感到柱齿钎头与片齿钎头的使用条件颇为不同。为了得到定量的分析,我们特地在实验室内比较严格的条件下,进行了直径43毫米的片齿钎头和球柱齿钎头的适用性对比研究。对于岩石的坚固性,我们采用了东北工学院岩石破碎研究室分级方法(《有色金属》季刊,1981年,第33卷,第3期)。又借用上述岩石分级方法中所提供的凿测器。

TBM法隧道施工效能与岩石力学参数相关性研究

本文以重庆轨道交通4号线二期王家城站—生基堡站区间隧道为背景,运用SPSS回归分析软件研究凿碎比功、磨损宽度与岩石弹性模量、单轴抗压强度、泊松比、完整性系数、软化系数和纵波速度的相关关系,并验证公式的可靠性。结果表明:在单因素相关分析中,除与泊松比的相关性较低外,凿碎比功、磨损宽度与其他参数均具有较高的相关系数R;在多因素回归分析中,凿碎比功与岩石单轴抗压强度和软化系数高度相关,磨损宽度则与岩石单轴抗压强度和完整性系数高度相关;在验证拟合公式的过程中发现,提出的凿碎比功公式和磨损宽度拟合公式均具有较高的参考价值。

页岩最佳钻孔角度的实验研究

为找出页岩的最佳钻孔角度,考虑到页岩的节理特征,借鉴凿碎比功法的原理设计实验,比较在同等做功条件下,不同钻孔角度的凿孔净深。实验结果表明,页岩的钻孔效率随钻孔角度的增大而提高。通过筛分实验比较分析了不同钻孔角度下钻凿出的岩屑的粒径分布特征,对页岩的钻孔效率与钻孔角度之间的关系进行了验证。

电锤气缸气孔对钻孔效率的影响

优化电锤气缸的吸、排气孔和溢流孔配置可提高电锤的工作效率。以长春电动工具厂原有产品ZIC-32电锤为例,保留原冲击结构不变,重新设计气缸吸、排气孔和溢流孔,计算气孔流量并进行优化匹配;利用现有产品针对各组配置进行模拟工况试验,得到不同的气缸吸、排气孔和溢流孔配置对电锤凿碎率的影响,从而找出最佳配置。

岩石可钻性分级的研究现状及分析

岩石可钻性反映了钻头破碎岩石的难易程度，目前，岩石可钻性分级指标有岩石单轴抗压强度、点荷强度、凿入过程的断理解应力、钻速、凿碎比功、声学参数、切割体积等每一指标均反映了岩石的可钻性，但不全面，采用模糊数学等方法综合多指标评价岩石可钻性才是可行的。

某长隧道围岩可钻性指标的试验研究

介绍了岩石坚固性在钻孔方面的表现即可钻性，测定隧道围岩可钻性指标的凿岩比功法，通过一实际隧道围岩可钻性试验，采用符合钻孔破岩特点的凿碎比功来反映岩石的可钻性，不受钻具类型和工作参数的局限，其指标具有较高可信度和实用价值。