岩体多场耦合旋切钻进测试装置与方法

    公开(公告)号:CN114295492A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111649777.7

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供了一种岩体多场耦合旋切钻进测试装置与方法。该岩体多场耦合旋切钻进测试装置包括外部框架、应力渗流施加系统、温度施加系统、钻机系统和控制监测系统。轴向液压油缸向岩体试件施加轴向围压,液体进入容水腔后对岩体试件施加侧向围压,液体穿过渗透薄膜对岩体试件施加渗流场;温度施加系统用于对岩体试件施加温度场;钻机系统穿过预留孔对岩体试件进行旋切;控制监测系统处理钻杆系统的钻进数据,该岩体多场耦合旋切钻进测试装置能够有效还原现场岩体所受的应力、渗流和温度环境,可以随钻获取岩体在应力场、渗流场和温度场多场耦合作用下的钻进参数,从而得到岩体的等效抗压强度、粘聚力、内摩擦角和弹性模量。

    岩体性质与劣化特征随钻评价方法

    公开(公告)号:CN114961716A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210918675.9

    申请日:2022-08-02

    Abstract: 本申请属于岩土工程勘察技术领域,涉及一种岩体性质与劣化特征随钻评价方法。所述方法包括:利用装配取芯钻头的数字钻探装备对待评价岩体开展数字钻探试验,获取所述待评价岩体的随钻参数和所述随钻参数对应的响应特征;根据所述待评价岩体的随钻参数对应的响应特征,确定所述待评价岩体的完整性系数计算公式;利用数字钻探装备开展地下工程围岩数字钻探试验,基于所述完整性系数评价围岩的完整程度;根据所述待评价岩体的完整性系数、劣化系数和等效强度,建立劣化性质随钻评价模型。采用本申请可进行岩体强度与完整程度的原位准确测试,实现岩体性质与劣化特征随钻评价。

    岩体性质与劣化特征随钻评价方法

    公开(公告)号:CN114961716B

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202210918675.9

    申请日:2022-08-02

    Abstract: 本申请属于岩土工程勘察技术领域,涉及一种岩体性质与劣化特征随钻评价方法。所述方法包括:利用装配取芯钻头的数字钻探装备对待评价岩体开展数字钻探试验,获取所述待评价岩体的随钻参数和所述随钻参数对应的响应特征;根据所述待评价岩体的随钻参数对应的响应特征,确定所述待评价岩体的完整性系数计算公式;利用数字钻探装备开展地下工程围岩数字钻探试验,基于所述完整性系数评价围岩的完整程度;根据所述待评价岩体的完整性系数、劣化系数和等效强度,建立劣化性质随钻评价模型。采用本申请可进行岩体强度与完整程度的原位准确测试,实现岩体性质与劣化特征随钻评价。

    岩体多场耦合旋切钻进测试装置与方法

    公开(公告)号:CN114295492B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202111649777.7

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供了一种岩体多场耦合旋切钻进测试装置与方法。该岩体多场耦合旋切钻进测试装置包括外部框架、应力渗流施加系统、温度施加系统、钻机系统和控制监测系统。轴向液压油缸向岩体试件施加轴向围压,液体进入容水腔后对岩体试件施加侧向围压,液体穿过渗透薄膜对岩体试件施加渗流场;温度施加系统用于对岩体试件施加温度场;钻机系统穿过预留孔对岩体试件进行旋切;控制监测系统处理钻杆系统的钻进数据,该岩体多场耦合旋切钻进测试装置能够有效还原现场岩体所受的应力、渗流和温度环境,可以随钻获取岩体在应力场、渗流场和温度场多场耦合作用下的钻进参数,从而得到岩体的等效抗压强度、粘聚力、内摩擦角和弹性模量。(56)对比文件Hongke Gao.Relationship between rockuniaxial compressive strength and digitalcore drilling parameters and its forecastmethod.Int J Coal Sci Technol.2021,605-613.刘厚彬.川西硬脆性页岩力学特征及井壁稳定性研究.西南石油大学学报(自燃科学版).2019,60-67.

    岩体能量随钻原位测定与控制设计方法

    公开(公告)号:CN116415376B

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310671771.2

    申请日:2023-06-08

    Abstract: 本发明涉及岩土工程勘察技术领域,特别涉及岩体能量随钻原位测定与控制设计方法,包括通过开展岩体钻进测试试验,对岩体进行旋切耗能分析,综合岩体的随钻参数钻进速度V、钻头转速N、钻进扭矩M、钻进压力F,建立基于随钻参数的岩体切削能量密度计算公式;开展岩石单轴压缩加卸载试验,通过对岩石加卸载曲线进行积分获取岩石弹性能密度,并建立岩体等效能量密度随钻测试模型;现场开展岩体原位钻探试验,确定现场岩体等效能量密度,建立现场岩体原位能量分级指标,实现现场岩体原位能量分级;根据现场岩体原位能量分级结果,选取合理的现场围岩支护设计方案;本发明可进行岩体能量测试,实现对现场围岩能量的原位分级。

    岩体能量随钻原位测定与控制设计方法

    公开(公告)号:CN116415376A

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202310671771.2

    申请日:2023-06-08

    Abstract: 本发明涉及岩土工程勘察技术领域,特别涉及岩体能量随钻原位测定与控制设计方法,包括通过开展岩体钻进测试试验,对岩体进行旋切耗能分析,综合岩体的随钻参数钻进速度V、钻头转速N、钻进扭矩M、钻进压力F,建立基于随钻参数的岩体切削能量密度计算公式;开展岩石单轴压缩加卸载试验,通过对岩石加卸载曲线进行积分获取岩石弹性能密度,并建立岩体等效能量密度随钻测试模型;现场开展岩体原位钻探试验,确定现场岩体等效能量密度,建立现场岩体原位能量分级指标,实现现场岩体原位能量分级;根据现场岩体原位能量分级结果,选取合理的现场围岩支护设计方案;本发明可进行岩体能量测试,实现对现场围岩能量的原位分级。

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