基于切削能密度的岩体强度-裂隙随钻识别方法（英文）

岩体强度与裂隙参数是反映工程岩体质量的基本参数，其准确获取是进行地下工程围岩分级与支护合理设计优化的前提。传统的岩体强度测试方法需要对现场围岩取芯并运至实验室测试，测试结果难以反映工程现场环境下的岩体力学性质，而对于岩体强度与裂隙参数的原位测试方法研究较少。本文基于能量守恒定律，建立了岩石切削能密度与随钻参数的关系式，构建了岩体等效强度随钻反演模型(ES-DP模型)，系统开展了岩体数字钻进试验。结果表明，相对于传统测试方法，岩体等效强度随钻测试结果平均差异率为2.4%，验证了ES-DP模型对岩体等效强度测试的有效性。在此基础上，建立了岩体裂隙参数随钻识别模型，与实际测量结果相比，该模型测得的岩体裂隙位置与宽度平均精度分别为1.8和1.6 mm，测试精度较高。基于上述研究，本文提出了一种岩体强度-裂隙随钻识别方法，为实现地下工程围岩强度参数与结构特征的原位实时测试提供了新方法。