Estimating Unconfined Compressive Strength of Sedimentary Rocks in United Arab Emirates from Point Load Strength Index

In this paper, three rock types including Sandstone, Mudstone, and Crystalline Gypsum were part of a laboratory study conducted to develop a dataset for predicting the unconfined compressive strength of UAE intact sedimentary rock specimens. Four hundred nineteen rock samples from various areas along the coastal region of the UAE were collected and tested for the development of this dataset and evaluation of models. From the statistical analysis of the data, regression equations were established among rock parameters and correlations were expressed and compared by the ones proposed in literature.

深部矿山非规则矿岩点载荷强度指标分布特性

针对深部矿岩在高地应力下钻孔岩芯饼化现象频发、现场取完整芯样困难等问题,选取采场爆破后的岩石与矿块进行现场点载荷试验,通过测试获得不规则尺寸试样的点载荷强度指标.采用指数型和线性型两种修正系数(f_(1),f_(2))对点载荷强度指标进行修正,得到修正后的点载荷强度指标为I_(s50-1)和I_(s50-2),获得修正前后的点载荷强度指标的分布特性及规律:修正前后的点载荷强度指标的分布频率基本满足正态分布,修正前的点载荷强度指标呈偏态型分布,修正后的点载荷强度指标基本呈标准正态分布.采用线性型修正后点载荷强度指标的正态分布更加明显,其点载荷强度值整体上大于指数型修正后的点载荷强度值,且在等效直径为50 mm左右时点载荷强度基本相等.指数型修正方式所得结果受尺寸效应影响较大,强度值偏差较大;而线性型修正方式所得结果更具准确性.在95%的置信度下,岩样标准点载荷强度指标的置信区间为1.09~1.57 MPa,均值为1.33 MPa;矿样的置信区间为0.37~0.45 MPa,均值为0.39 MPa.由于试样受爆破损伤的影响,岩样与矿样基于单轴抗压强度的点载荷强度指标计算值约为本试验结果的1.62和3.67倍.

岩石点荷载试验若干问题的研究

为了推进使用国家标准《工程岩体分级标准》和岩石强度的现场试验方法,研究了点荷载试验的ISRM方法和《工程岩体分级标准》方法.指出了有两大关键问题影响点荷载试验的推广.提出了用Is的平均值确定Is(50)的方法,通过岩石不规则试件和规则石膏模型试件的点荷载试验证实,在D值大于50 mm的试件个数n2和D值小于50 mm的试件个数n3大致相等的条件下,本文的方法和传统方法的相对标准差相差不到2%.最后提出了制定岩石点荷载试验国家标准的建议,并总结了点荷载强度指标的应用范围.这对于岩石点荷载试验的发展和创新具有重要意义.

香港岩石的硬度与点荷载指标和强度的关系

无损硬度测试——施密特锤及肖氏硬度实验和点荷载试验是三种经常用来间接测定岩石强度指标的方法。目前很多学者已提出了不同的经验关系，这些关系主要是把硬度指标、点荷载指标和单轴抗压强度、单轴抗拉强度与间接拉伸强度联系起来。但是在应用这些关系时，必须首先用当地的岩石特性数据加以验证，查看地质变化的影响，才可确保使用无误。本文的主要目的是根据大量香港岩石（包括花岗岩、石灰岩、大理岩和凝灰岩）的实验数据，提出一套适用于香港地区岩石的经验关系，另外也对其他经验关系作了考证。

基于Hoek-Brown方程的边坡光面爆破参数设计方法

针对目前边坡光面爆破参数设计中经验方法未能反映边坡岩体强度特性的问题,引入岩石点荷载强度试验指标,并基于Hoek-Brown的岩体强度经验方程,得到岩体单轴抗压和抗拉强度的计算公式;进而推导岩体边坡光面爆破钻孔的孔间距、光面爆破钻孔距主爆孔孔底的垂直距离(最小抵抗线)、钻孔装药不耦合系数和钻孔线装药密度的计算公式。在肯尼亚的内罗毕至马拉巴新建标轨铁路工程中,应用这些计算公式进行岩体路堑边坡光面爆破参数的设计,工程的实施结果表明:强风化和弱风化段岩体边坡炮眼痕迹率分别约为56%和85%,坡面超欠挖量最大值约为16cm,整个开挖轮廓线型流畅,爆破效果十分理想,验证了这些计算公式的正确性。

基于尺寸效应的类岩石材料点荷载指标与单轴抗压强度对应关系研究

点荷载强度指标间接确定岩石的单轴抗压强度,具有独特的优势,被认为是一种现场测定、估算单轴抗压强度的最佳方法。通过总结大量国内外相关文献发现,目前的研究成果受岩石材料各向异性、数据模糊对应、仪器笨重、缺乏试验验证4个方面的影响,仍存在局限性。利用自行研制的便携式点荷载仪,针对各向同性的类岩石材料进行不同强度、不同尺寸、一一对应的点荷载指标和单轴抗压强度对应关系试验研究。试验结果表明:试验数据均服从正态分布规律,集中趋势明显;不同尺寸的测试结果证实,类岩石材料的点荷载指标具有明显的尺寸效应;结合实测数据,通过绘制P-D_e^2关系曲线的修正方法得到相关系数最高为0.97,说明不规则样品的点荷载指标能够很好地统一到标准等效尺寸。采用统计分析方法建立点荷载指标和单轴抗压强度的线性方程,对应关系的相关系数为0.994,说明修正后的点荷载指标能够更好地建立相关性、提高精确度。通过不规则试件的点荷载测试验证上述关系式误差在15%以内。

富溪双连拱隧道围岩强度及稳定性评价

围岩强度指标是各种隧道工程设计中不可缺少的重要参数,准确预测围岩强度对隧道支护设计和稳定计算十分重要。针对富溪隧道地质条件复杂、围岩稳定性差等问题以现场岩石点荷载试验推测岩石强度,以隧道围岩的Q指标统计为基础,利用基于Q指标的经验公式推测围岩抗压强度,给出了富溪隧道各个断面围岩的抗压强度,据此评价各段围岩的稳定性。研究表明,采用的3个经验公式中,无论平均值,还是分散度,Yudhbir公式预测结果都最接近规范标准值,说明本文所用方法用于隧道工程是可行的。该方法简单、实用,预测结果能够反映围岩工程特性,符合实际,可以作为隧道工程中定量评价围岩强度的有效方法,为隧道设计、施工提供可靠依据。

岩石点荷载试验在桩端持力层岩性检测中的应用与分析

通过对岩石点荷载试验方法的阐述,分析了岩石点荷载强度指数和标准岩石单轴抗压强度之间的关系,利用宣城几个工程基桩岩石持力层岩块的点荷载试验和标准抗压强度试验数据的相关关系分析,得出了宣城市泥质砂岩的点荷载强度和标准抗压强度之间的相关关系,确立了岩石点荷载试验在我市基桩持力层岩性鉴别中的应用可行性。

点荷载强度试验经验公式影响因素分析

岩石点荷载强度试验作为一种常见的岩石强度试验测试方法,应用越来越广泛。国内外学者在实践中总结出了大量的经验公式,证明饱和单轴极限抗压强度与岩石点荷载强度指数之间具有线性关系,但由于采取试样受地域、岩性、强度、结构构造的不同,其经验公式有一定的差异。在实践中发现,其相关性受岩石坚硬程度、岩体完整程度、岩层产状等多因素影响,通过采取一定量的岩石试样分别从岩石坚硬程度、岩体完整程度、岩层产状等方面分组对其统计分析,得出各因素对岩石点荷载强度指数和饱和单轴极限抗压强度相关性的影响程度,为工程实践提供参考。