【正文】
根據(jù)應(yīng)力和彈性體速度之間的關(guān)系,對(duì)砧接觸結(jié)束速度可以表示為 ( 4) X. Li et al. 在這里 u 是 砧 的 瞬態(tài)位移 , p, c 和 A 表示鐵砧或者活塞的密度,速度和面積。 施密特錘主要的組成包括一個(gè)活塞,彈簧和 砧 ,就像在 Fig. 1 展示的一樣。 Inyang 和 Pitt, 1993。 簡(jiǎn)介:典型的技術(shù)就是 使用沖擊錘直接或間接地對(duì)巖石估計(jì)巖石的反彈 性質(zhì) ,包括施密特錘沖擊和 Shore Scleroscope(Atkinson et al., 1978)。在 Shore Scleroscope 中小直徑 蒙德頭的壓痕直接到標(biāo)本和試樣硬度下降是根據(jù)記錄的壓痕反彈的高度而在施密特沖擊錘 中 彈簧活塞沒有對(duì)供試材料直接投射,而是通過一個(gè)鐵砧與材料表面接觸活塞的反彈的高度采取 是根 據(jù) 一個(gè)實(shí)證多 鐘不同的情況和 幾種常用的材料性能, 特別 是硬度 。 Janach 和 Merminod, 1982?;钊穷A(yù)先加載的然后針對(duì)與金屬鐵 砧欄 緊密聯(lián)系的巖石表面進(jìn)行預(yù)測(cè) 活塞的反彈高度( H)是作為巖石的硬度指標(biāo) 。鐵砧與巖石的力和位移的關(guān)系在圖 2 中可以寫為 ( 5) 其中 K表示巖石的阻力系數(shù),γ表示 卸載率系數(shù) 。 沖擊錘反彈分析 2050 兆帕的軟, 50120 兆帕的中硬, 120200 兆帕的硬,超過 200 兆帕的非常硬對(duì)于一個(gè) 15 毫米直徑的鐵砧根據(jù)測(cè)試結(jié)果 (Wijk, 1989), K的估計(jì)值為非常堅(jiān)硬的巖石(? c=200Mpa),中硬巖石(? c=80Mpa),軟巖石(? c=40Mpa)分別是 250,90 和 50MN/m。應(yīng)該指出的是施密特錘沖擊能量保持在比較低但是砧的端點(diǎn)曲率半徑應(yīng)該比較大,在施密特錘的沖擊下并不會(huì)導(dǎo)致破壞性的損害,因此對(duì)與具有良好彈性的巖石其卸載系數(shù)γ將會(huì)小于 2 并且施密特沖擊錘 可以記錄其反彈值。對(duì)于一個(gè)給定的施密特錘,β只會(huì)與耐沖擊指數(shù) K 或者巖石 的硬度相關(guān),在脆性巖石的情況下,施密特錘的沖擊不會(huì)導(dǎo)致巖石的斷裂或者卸載系數(shù)較低,約 2 (for an ideal elastic bodyγ =1),因此,對(duì)于脆性巖石的回彈值會(huì)隨著沖擊指數(shù)或者巖石硬度的減小而增大。 從上面的公式和容易推斷出潛孔錘活塞的反彈主要取決于活塞,位組合,和巖石的性質(zhì),該潛孔錘的回彈量作為比函數(shù) Mh到 Mb在圖 6 中得到顯示。當(dāng) MbMh時(shí)上限值β 2 大約 沖擊錘反彈分析 圖 . 6. 作為潛孔鉆錘活塞的反彈功能β 為 10。ed Schmidt Hammer. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abstr. 19, 4345. Kolek, J. (1958): An appreciation of the Schmidt Rebound Hammer. Mag. Concr. Res. 10,2736. Lai Haihui, Li Xibing (1991): Mechanical rock fragmentation. CSUT Press. Li, X., Rupert, G., Summers, D. A. (1998): Energy transmission of the downhole hammer tool and its conditionality. Research report, RMERC, Rolla. Liu Zongping, Sun Jinlong (1990): Schmidt Hammer rebound data processing method andits application in estimating of rock drillability. Geoscience 4(4), 114125. Martini, L. A. (1971): Percussion drilling tool. . Patent 36112191. Poole, R. W., Farmer, I. W. (1978): Geotechnical factors a168。eld testing. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abstr. 17,167171. Sheorey, P. R., Barat, D., Das, M. N., Mukherjee, K. P., Singh, B. (19