岩石点荷载强度与单轴抗压强度线性关系试验

针对目前岩石点荷载试验大部分采用规则试件进行,试件加工制作及试验的过程繁琐、成本高的问题,通过自制点荷载试验仪以及RMT-150B岩石力学伺服试验机,对煤矿顶底板常见岩性进行不规则岩石试件点荷载试验和规则岩石试件单轴抗压试验。试验结果表明:不规则岩石点荷载强度基本上满足正态分布规律,同时,点荷载破坏载荷与破坏面积之间呈线性关系,不同载荷破坏面积对点荷载试验中的尺寸、形状效应基本上没有太大的影响。通过分析点荷载强度与单轴抗压强度两者间的关系,得出通过点荷载强度确定单轴抗压强度的经验公式。 《岩石点荷载强度与单轴抗压强度线性关系试验》的研究主要关注了在岩石力学测试中的效率和成本问题。传统的岩石力学测试通常依赖于规则形状的试件，这导致了试验过程复杂且成本较高。为了克服这些限制，研究人员采用自制的点荷载试验仪和RMT-150B岩石力学伺服试验机，对煤矿顶底板常见的不规则岩石试件进行了点荷载试验，并与规则岩石试件的单轴抗压试验进行了对比。 研究表明，不规则岩石的点荷载强度遵循正态分布规律，这是一个重要的发现，因为它意味着即使试件形状不规则，也可以预测其强度分布。此外，试验结果还揭示了点荷载破坏载荷与破坏面积之间的线性关系，这为理解和预测岩石在点荷载下的破坏模式提供了新的视角。更进一步，不同载荷破坏面积对点荷载试验的影响不大，这意味着尺寸和形状效应可以相对忽略，简化了试验过程中的数据处理。 关键在于，通过分析点荷载强度与单轴抗压强度之间的关系，研究人员得出了一个经验公式，该公式能够基于点荷载强度快速而准确地估算出岩石的单轴抗压强度。这对于工程实践中需要快速评估岩石力学性质的情况具有重要价值，尤其是对于那些难以进行传统大型试件测试的现场环境。 此外，文章还讨论了“置信区间”的概念，这在统计分析中用于度量结果的可靠性。在岩石力学试验中，置信区间可以帮助我们理解点荷载强度和单轴抗压强度之间的关系可能存在多大的不确定性，从而指导工程决策。 这项工作为岩石力学测试提供了一种更有效、成本更低的方法，特别是对于处理不规则岩石试件的情况。通过点荷载试验，可以快速获取岩石强度参数，为矿井设计、岩体稳定性分析以及地质灾害风险评估等提供了有力工具。这一研究的成果不仅对理论研究有重要意义，也对实际的矿业工程实践具有直接的应用价值。