本技术公开了一种岩石强度快速预测方法,包括步骤:一、采集多种类型岩石试样;二、确定刀具类型以及刀具控制参数;三、利用立式切割试验台切削岩石试样并采集每次切削岩石试样产生的切削法向力;四、开展单轴压缩试验和巴西劈裂试验,得到每种岩石的每类试验对应的单轴抗压强度和劈裂抗拉强度;五、基于切削法向力拟合岩石强度预测函数;六、更换刀具类型并调整对应刀具的刀具控制参数,获取新的岩石强度预测函数;七、获取不同刀具类型在对应刀具控制参数条件下的对应的岩石强度预测函数;八、现场进行岩石强度快速预测。本发明开展相关试验,建立了岩石强度与切割载荷的预测函数,利用预测函数可快速准确预测岩石强度,现场岩石强度测试有效。
背景技术
强度是岩石最重要的力学性能指标,以单轴抗压强度和劈裂抗拉强度的应用最为普遍。在隧道机械化掘进施工中,需要快速获取不同围岩的强度以匹配设备的运转参数;在室内研究中,常需要采集制备不同强度的岩石试样来开展特定试验,测试岩石强度最普遍可靠的方法是单轴压缩和巴西劈裂试验,需要专门的大型试验设备,且试验过程要求严格、制样精度要求高、试验周期较长,同时需要按照相应标准进行岩石试样制备和加载,所得岩石强度结果最为准确可靠,同时能获得杨氏模量、泊松比等多项力学性质参数,然而,由于工程现场及岩石矿场试验条件有限,不易快速准确获取岩石强度;另外,还有利用图像识别、深度学习等函数进行岩石强度预测的,这都需要岩石所在环境和岩石本身具备相应的图像采集适用条件,现场应用效率低,且样本采集处理不当则误差较大。因此急需一种岩石强度快速预测方法。
实现思路