专利名称：硬度计测量岩石强度的方法
技术领域：
本发明涉及一种硬度计测量岩石强度的方法。
在已有技术中，岩石强度是通过现场取样，运往实验室加工成标准试件，再将试件放在压力试验机上进行试验测定的。这样，不仅费工时，需要费用也多，而且在很多情况下要求快速测量岩石强度，或者在室内干脆做不了试验。例如煤矿多数情况下采掘工艺和支架选择就需要及时测定煤层和顶板岩石的强度。
本发明的目的在于提供一种硬度计测量岩石强度的方法。以解决压力试验机测量岩石强度之不足和现场快速测量之急需。
本发明的目的是这样实现的，用硬度计打击一次岩石(岩体)表面，根据选用的金属标准试棒上和被测岩石表面上的压痕直径，测定岩石的强度。
本发明的目的可以通过如下措施来达到，其岩石的强度值，根据硬度计打在被测岩石上的压痕直径d和标准试棒上的压痕直径d′，以及标准试棒的布氏硬度HB′，按公式HB＝HB' (d2)/(d2) ，计算出被测岩石的硬度HB，再用公式σC＝0.31HB+5.1求出被测岩石的强度值σC。被测岩石强度值还可用σC-HB关系曲线直接查出。
本发明的硬度计测量岩石强度的方法与上述已有技术用压力试验机测岩石强度的方法相比，即方便又省时省钱，即可用于现场又能快速测定。特别是对于矿山、地质、隧道等现场提供了一种简便易行、快速获得岩石强度的方法。
以下结合附图对本发明作进一步的详细描述。
图1示出本发明的硬度计测量岩石强度的方法示意图。
图2示出岩石强度与硬度的σC-HB关系曲线中1-钢球，2-标准试棒，3-冲头，4-冲杆，5-弹簧，6-套筒，7-销钉，8-岩石。此种岩石硬度计由套筒[6]-端装有冲头[3]，冲头[3]-端装有钢球[1]，冲杆[4]穿过套筒[6]及冲头[3]的中间孔，冲杆[4]、弹簧[5]压紧标准试棒[2]和钢球[1]，冲杆[4]的露出端穿有销钉[7]，以便于用手拉出冲杆[4]。试验时，先将冲杆[4]用手拉出，把标准试棒[2]插入冲头[3]的孔中。标准试棒应根据被测岩石硬度不同而选用，对较硬的岩石用钢的标准试棒，对煤或较软的岩石及混凝土等用铜或铝的标准试棒。然后将钢球[1]抵住被测岩石[8]的平面上，使强度计与被测平面垂直，岩石平面要与岩石层理平行。此时可用手锤打击冲杆[4]露出端一次。这样钢球[1]就在被测岩石[8]平面和标准试棒[2]上分别打上一个园形压痕。再用一个带有刻度的放大镜量出被测岩石[8]上的压痕直径d和标准试棒[2]上的压痕直径d′，然后，根据按布氏硬度测量方法和国家标准(GB231-63)测定的标准试棒[2]的布氏硬度HB′，即可用下列公式计算出被测岩石[8]的硬度HHB＝HB' (d'2)/(d2)岩石的硬度H算出后，用公式σC＝0.31HB+5.1算出岩石的强度σC。也可用σC-HB关系曲线直接查出岩石的强度σC。
权利要求
1.一种岩石强度的测量方法，其特征在于用硬度计根据被测岩石的不同硬度，选用不同金属标准试棒，打击硬度计冲杆一次，按其压痕直径，测算出强度值。
2.根据权利要求1所述的岩石强度测量方法，其特征在于岩石强度HB值的测算是根据被测岩石的压痕直径d和金属标准试棒的压痕直径d′，以敖鹗舯曜际园舻挠捕菻B′，用公式HB＝HB' (d'2)/(d2) 算出被测岩石的硬度值HB，再用σC＝0.31HB+5.1式求出被测岩石的强度值σC。
3.根据权利要求1所述的岩石强度测量方法，其特征在于岩石强度值可用σC-HB关系曲线图直接查出。
4.根据权利要求1所述的岩石强度的测量方法，其特征在于所测的岩石强度可以是岩石或混凝土或煤的强度。
5.根据权利要求1所述岩石强度测量方法，其特征在于选用的金属标准试棒可以是钢或铜或铝金属制成。
全文摘要
本发明的硬度计测量岩石强度的方法是针对岩石、混凝土、煤等强度的一种简便易行可在现场进行快速测定的方法。解决了一般用压力试验机试验需取样加工和只能在室内试验，而且费工费时费钱的不足。
文档编号G01N3/40GK1037034SQ8810193
公开日1989年11月8日 申请日期1988年4月14日 优先权日1988年4月14日
发明者赵本钧, 李国臻, 梁纯生 申请人:阜新矿业学院