【正文】 但是在巖石非常軟或者硬時(shí)不適用，這是經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)的出來(lái)的結(jié)論，和科研信息管理系統(tǒng)的建議是一致的 這個(gè)想法是來(lái)源于在一次真實(shí)的自然測(cè)試中，通過(guò)來(lái)自潛孔錘反彈發(fā)出的信號(hào)來(lái)進(jìn)行的 ，只有當(dāng)活塞的質(zhì)量接近或者比超過(guò)鉆的質(zhì)量是才適用。因?yàn)槲坏拈L(zhǎng)度相當(dāng)于它的直徑通常在位的波效應(yīng)可以忽略不計(jì)，也就是說(shuō)該位可以被認(rèn)為是剛體。當(dāng)鐵砧和活塞接觸時(shí)，反射波將會(huì)被傳送到活塞并且將會(huì)再一次進(jìn)入緊張反映時(shí)刻活塞的自由端。為了簡(jiǎn)化分析，假設(shè)活塞和鐵砧具有相同的直徑，并且是一個(gè)矩形的脈沖持續(xù)時(shí)間 t 且振幅是 。 Poole 和 Farmer, 1978, 1980。 為了驗(yàn)證估計(jì)的巖石性質(zhì) 和 這種方法的可行性，大量實(shí)驗(yàn)重新進(jìn)行了搜查，在過(guò)去，現(xiàn)在正在進(jìn)行關(guān)于施密特之間的硬度指數(shù)和其他 性能 關(guān)系的巖石。假定原來(lái)的沖擊能量是 E0，那么最終活塞的速度是 V 圖 沖擊錘反彈分析 圖 2. 力和位移曲線 （ 1） 其中 M 是活塞的質(zhì)量 。從表達(dá)式β中，我們可以算出在施密特沖擊錘系統(tǒng)中的β值，當(dāng)為硬巖石 k=250MN/m 時(shí)β=，當(dāng)為中硬巖石 k=90 MN/m時(shí)β =，當(dāng)為軟巖石 k=50 MN/m時(shí)β =. 回彈量分析 可能性 施密特沖擊錘是否可以回彈主要取決于剩余沖擊能量的再傳遞和通過(guò)巖石反射傳遞兩端的活塞和鐵砧。從圖 4 中我們可以看出，當(dāng)β低于 4 時(shí)反彈的值和阻力系數(shù)或者巖石的硬度之間的關(guān)系大約是線性的，而對(duì)耐性沖擊或者硬度的增加不會(huì)導(dǎo)致反彈值的過(guò)大變化，當(dāng)β 10 時(shí)圖 4 還顯示施密特沖擊錘不能很準(zhǔn)確的測(cè)量巖石的相對(duì)硬度和軟塑 性，這是因?yàn)樵诜浅＼浀那闆r下卸載系數(shù)→∞且此時(shí)β非常小，因此施密特錘不會(huì)反彈 上述分析表明：施密特錘在非常軟的巖石和非常堅(jiān)硬的巖石時(shí)是不適用的。 在實(shí)際的鉆井中，β的值將會(huì)介于 1 到 10 之間 (Li etal., 1998)，必須注意的是β的值是對(duì)巖石阻力系數(shù)或者間接硬度指數(shù)的反應(yīng)，且β β 1（當(dāng) Mh=4Mb，β 1大約等于 1）意味著巖石非常的軟，當(dāng)β 10 時(shí)意味著巖石非常的硬，此外，在實(shí)際上潛孔錘活塞通常比鉆頭重，因此在運(yùn)用潛孔 錘的鉆井中，如果活塞的反彈量可以進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量的話，那么對(duì)于貫徹落實(shí)在信號(hào)的指揮下進(jìn)行地層的性質(zhì)測(cè)量理論是可行的。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。 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。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。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) 。 Janach 和 Merminod, 1