[发明专利]基于钻孔能量的围岩松动圈测试方法

摘要

本发明公开了一种基于钻孔能量的围岩松动圈测试方法，主要包括如下步骤：通过数字化钻机向围岩中打钻，实时记录钻进距离与时间的关系，以及钻机功率与时间的关系；根据上述数据计算在任意位置处钻进单位体积岩石所需要的能量；根据钻孔能量的变化确定围岩松动圈的范围。本发明在钻孔的过程中即可测得围岩松动圈范围，方法简单，操作性强，成本低；本发明不需要预先钻出完整钻孔，不受塌孔等因素的影响，在围岩极其破碎的情况下也能正常工作，对于隧道的动态支护设计具有重要意义。

主权项

一种基于钻孔能量的围岩松动圈测试方法，其特征在于包括如下步骤：a、地下工程开挖完成后，通过数字化钻机向围岩中打钻，在钻机钻进的过程中，实时记录钻进距离与时间的关系，以及钻机功率与时间的关系；b、根据钻进距离与时间的关系，计算在距离壁面任意位置处，单位时间内的钻进量，并根据孔径参数计算得到单位时间内钻进岩石的体积；根据钻机功率与时间的关系，计算在相应位置处，单位时间内钻机消耗的能量；进而由单位时间内钻机消耗的能量除以单位时间内钻进岩石的体积，得到在任意位置处钻进单位体积岩石所需要的能量；c、根据钻进单位体积岩石所需要的能量的变化趋势确定出围岩松动圈的范围，确定依据是：在破碎围岩中钻进单位体积岩石所需要的能量较少，在完整围岩中钻进单位体积岩石所需要的能量较多；d、根据c步骤得到的围岩松动圈的范围，在确定钻孔深度超过松动圈范围一定距离后停止钻孔。