本文基于巖體工程現(xiàn)場(chǎng)勘察中對(duì)工程參數(shù)的需求,結(jié)合自研便攜式儀器,針對(duì)巖石試件進(jìn)行點(diǎn)荷載試驗(yàn)和單軸壓縮試驗(yàn),結(jié)合了試驗(yàn)研究、理論分析和工程運(yùn)用等方法,研究了點(diǎn)荷載強(qiáng)度的計(jì)算方法,摩氏硬度指標(biāo)對(duì)點(diǎn)荷載強(qiáng)度參數(shù)估算單軸抗壓的方法的細(xì)化探索;硬巖利用回彈值估算單軸抗壓強(qiáng)度的方法;以及建立單軸抗壓強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。首先,了解了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中對(duì)巖體工程參數(shù)的廣泛需求,并參考大型儀器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),制定了野外便攜化測(cè)量巖石強(qiáng)度參數(shù)的方案。針對(duì)當(dāng)前點(diǎn)荷載儀的攜帶困難和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不條理現(xiàn)狀,對(duì)點(diǎn)荷載儀進(jìn)行便攜式和智能化的改進(jìn);結(jié)合工程中對(duì)單軸抗壓強(qiáng)度參數(shù)和深埋條件的巖石的強(qiáng)度性質(zhì)參數(shù)的需求,結(jié)合巖石單軸抗壓強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)的理論基礎(chǔ),研制了便攜式小型化的三軸儀,同時(shí)為野外條件下小尺寸試樣的取樣制樣提出了創(chuàng)新方案;基于當(dāng)前野外環(huán)境和工程應(yīng)用場(chǎng)景,將研發(fā)的電子野簿APP實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的智能化記錄統(tǒng)計(jì)和云端計(jì)算。其次,結(jié)合工程單位實(shí)際具體需求,并參考國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)巖石強(qiáng)度參數(shù)的性質(zhì)定義和獲取方法的研究,展開了針對(duì)便攜式野外試驗(yàn)儀的研發(fā)和試驗(yàn)研究。我們通過(guò)對(duì)巖石材料的大量試驗(yàn),參考巖石強(qiáng)度試驗(yàn)中參數(shù)定義及機(jī)理和規(guī)范方... 

【文章來(lái)源】：紹興文理學(xué)院浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

紹興文理學(xué)院碩士學(xué)位論文12試驗(yàn)，也可以對(duì)單軸抗壓強(qiáng)度小于200MPa小尺寸圓柱體無(wú)側(cè)限單軸試驗(yàn)，在工程現(xiàn)場(chǎng)可以完成對(duì)點(diǎn)荷載強(qiáng)度測(cè)量實(shí)驗(yàn)，小尺寸試件的單軸抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)以及巖塊外摩擦角的測(cè)量。ab圖2-4液壓式點(diǎn)荷載儀實(shí)物圖Fig.2-4Actualdrawingofhydraulicpointloadmachine點(diǎn)荷載試驗(yàn)是將巖石試件置于上、下兩個(gè)球狀圓錐加載頭之間，對(duì)試樣施加集中荷載，直至破壞，根據(jù)壓力傳感器記錄下的壓力值求得巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度，再通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算確定巖石的單軸抗壓強(qiáng)度值。點(diǎn)荷載試驗(yàn)試樣可以是工程現(xiàn)場(chǎng)挑選的不規(guī)則試樣。表2-2液壓式點(diǎn)荷載儀參數(shù)表Table.2-2Parametertableofhydraulicpointloadmeter部件指標(biāo)油壓缸輸出力油壓缸內(nèi)腔壓力值油缸行程油壓傳感器位移傳感器外形尺寸主機(jī)重量具體參數(shù)8t25MPa50mm量程0-160MPa，重復(fù)性滿量程的0.05％機(jī)械行程50mm重復(fù)性精度0.01mm144mm×284mm×144mm5kg2.2采集盒及手機(jī)端電子野簿APP為了配合便攜式點(diǎn)荷載儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，我們給點(diǎn)荷載試驗(yàn)儀定做了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量與記錄系統(tǒng)，主要包括儀器端的數(shù)據(jù)采集記錄盒以及手機(jī)端電子野簿APP的記錄。

紹興文理學(xué)院碩士學(xué)位論文13圖2-5采集盒程序框圖Fig.2-5Acquisitionboxprogramblockdiagram點(diǎn)荷載儀數(shù)據(jù)采集盒主要實(shí)現(xiàn)對(duì)外摩擦角，加載端頭位移值和破壞荷載值的采集記錄。其中采集盒的數(shù)據(jù)采樣頻率為50赫茲，可以準(zhǔn)確的采集到試件的破壞荷載，并且在荷載值的采集中采用峰值顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種模式，使我們既可以對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行記錄也可以對(duì)數(shù)據(jù)的篩選進(jìn)行參考。在試驗(yàn)過(guò)程中，采集端實(shí)時(shí)繪制荷載-位移圖像，可以判斷試件是否試驗(yàn)前就有損傷，也可以對(duì)試驗(yàn)的過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)。采集盒中使用的藍(lán)牙模塊，和WiFi模塊相比，數(shù)據(jù)傳輸更加快速，同時(shí)增加了采集盒的續(xù)航能力。其中電路板的執(zhí)行邏輯框圖如下圖2-6。圖2-6手機(jī)APP程序框圖Fig.2-6APPprogramblockdiagram

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非規(guī)則軟質(zhì)千枚巖點(diǎn)荷載強(qiáng)度評(píng)價(jià)的等效面積法[J]. 朱江江,羅強(qiáng),詹學(xué)啟,蔣良濰,方東.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(12)
[2]基于尺寸效應(yīng)的類巖石材料點(diǎn)荷載指標(biāo)與單軸抗壓強(qiáng)度對(duì)應(yīng)關(guān)系研究[J]. 林軍,沙鵬,伍法權(quán),常金源.  長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2018(03)
[3]可視化三軸壓縮伺服控制試驗(yàn)系統(tǒng)的改進(jìn)和應(yīng)用[J]. 大久保誠(chéng)介,湯楊,許江,彭守建,張海龍.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(S1)
[4]高應(yīng)力下硬巖卸荷破裂:白鶴灘水電站地下廠房玄武巖開裂觀測(cè)實(shí)例分析[J]. 江權(quán),樊義林,馮夏庭,李毅,裴書鋒,劉國(guó)鋒.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)估算與巖漿巖的單軸壓縮強(qiáng)度的關(guān)系[J]. 張建明,唐志成,劉泉聲.  巖土力學(xué). 2015(S2)
[6]點(diǎn)荷載試驗(yàn)在巖基評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 王贏,孫成科,張喜平,徐小明.  港工技術(shù). 2013(06)
[7]煤層頂?shù)装鍘r石點(diǎn)荷載強(qiáng)度與拉壓強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)研究[J]. 付志亮,王亮.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(01)
[8]巖石力學(xué)試驗(yàn)中試樣選擇和抗壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)方法研究[J]. 鄧華鋒,李建林,鄧成進(jìn),王樂(lè)華,魯濤.  巖土力學(xué). 2011(11)
[9]錦屏二級(jí)水電站深埋大理巖力學(xué)特性研究[J]. 張春生,陳祥榮,侯靖,褚衛(wèi)江.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(10)
[10]巖石強(qiáng)度理論研究[J]. 呂則欣,陳華興.  西部探礦工程. 2009(01)

碩士論文
[1]軟弱圍巖下超大跨隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)承載特性研究[D]. 魏棒.北京交通大學(xué) 2018
[2]京張城際鐵路八達(dá)嶺地下站三洞分離結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 程偉.北京交通大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3068763