岩石脆性指数计算方法

岩石脆性指数计算方法

1、 矿物成份简易计算公式

=100%++?石英含量脆性指数（石英含量粘土矿物含量碳酸盐岩矿物含量）

2、 岩石力学参数简易计算公式

2(0.6895281)=108014

μE --?+脆性指数 其中：4MPa E 代表杨氏模量，单位10 ;

μ代表泊松比，无量纲;

%脆性指数单位。

3、 偶极声波测井数据计算公式

222223(4)92.9(1)s c D s s c

t t t t t ρ?-?E =??-? 2.042(3.3674

D S

E E =） 222222(1s c s

c

t t t t μ?-?=?-?） 其中：D E 代表动态杨氏模量；

S E 代表静态杨氏模量；

μ代表动态、静态泊松比，无量纲。

S ：

C ：

脆性指数计算公式

国外页岩脆性指数评价与致密砂岩评价指标适用性？ 脆性系数的明确的定义： 文献出处：岩石脆性及描述岩爆倾向的脆性系数杨氏模量和泊松比并非直接反映岩石脆性的参数，但是目前一来定性的认为杨氏模量越大，泊松比越小，岩石脆性越好。但其实杨氏模量的大小受控于岩石强度和弹性应变量两个方面。而脆性是指岩石在破裂前发生很小的塑变能力，破裂时全部以弹性能的形式释放出来。 ①利用岩石矿物学方法进行计算（Jarvie, D.，2007） brittlenessidex=石英/石英+碳酸盐+粘土 文献出处：A Practical Use of Shale Petrophysics forStimulation Design Optimization 理想的页岩气特征在脆性指标上是这样评价的：相对较高的硅质或者碳酸盐矿物，粘土含量＜30%。针对国内页岩气的岩心做了X衍射以及全岩矿物组成之后对比美国的页岩气岩心粘土含量总结而来的这个数值。并不是说一定要小于30%，但是只能说这可以作为国内页岩气评价的一个考虑标准。粘土矿物和脆性指数的多少只是对我们工程方面有好处，脆性矿物高，容易压裂改造，粘土矿物高，不容易压力改造，填充进去的石英砂或者陶粒没有起到支撑人工裂缝的作用，而镶嵌在了储层中。 ②利用岩石力学方法杨氏模量和泊松比综合计算（rickman R ,2008）, 文献出处：Petrophysical consideration in evaluation shale gasresources 动态法：通过岩石力学实验直接测量得到，难度在于岩石样品的加工钻取，尤其是对于泥页岩。 静态法：通过波速测量，能较好的反应岩石在水力作用下裂缝扩展能力的参数主要是断裂韧性和裂缝扩展速率因子。可以通过双扭法测量。附件提供了barnett 页岩相关岩石力学参数的测试方法供参考。 文献出处：Natural fractures in the barret shale andimportance for hydrofracture 动静态参数间的关系：Larry Britt, Jerry Schoeffler. The Geomechanics OfA Shale Play: What Makes A Shale Prospective. SPE Eastern RegionalMeetingSPE125525-MS 2009 由于泊松比和杨氏模量的单位有很大的不同，为了评价每个参数对岩石脆性的影响，应该将单位进行均一化处理，然后平均产生百分数表示的脆性系数。Rickman 在文章中提出基于北美泥页岩数据统计的基础上，认为泥页岩的杨氏模量分布在1~8GPa，泊松比分布在0.15~0.4分为内。

岩石抗压强度与地基承载力换算

岩石抗压强度与地基承载力换算 （桩基与扩大基础） 随着我国西部大开发的进程，我省高速公路也在日新月异的发展中，在我省高山丘岭的特殊环境下，桥梁工程在高速公路中也占据主要的领域。 在桥梁工程的建设施工中，桥梁基础是十分关键的部位，在设计和施工中都有相应的严格要求，在设计图纸中对地基承载力也有严格的控制，但有时施工中的特殊因数（比如：桩基孔深、涌水量大，试验人员无法到达孔底检测，试验仪器在孔底无法操作等），就对孔底的地基承载力无法进行相应的试验检测。 此时，就可以从开挖到设计嵌岩深度时开挖出来的岩石作单轴极限抗压强度试验，以换算地基承载力,从而得到相应的检测数据。 在作单轴极限抗压强度试验之前，必须把开挖出来的岩石切割成直径为7~10cm，高度与直径相同的立方体试件，再进行抗压强度试验，取其一组六个试件的平均值为该岩石单轴极限抗压强度的代表值（Ra）。 在已知岩石的单轴极限抗压强度后，还必须了解施工中的几个重要参数和设计图纸中的几个指标，然后进行换算：

[P]=（C1A+C2Uh）Ra 式中： [P]—单桩轴向受压容许承载力（KPa） Ra—天然湿度的岩石抗压强度值（KPa） h—为桩嵌岩深度（m），不包括风化层 U—桩嵌入基岩部分横截面周长（m） 对于钻孔桩和管柱按设计直径采用 A—桩底横截面面积（m2）， 对于钻孔桩和管柱按设计直径采用 C1，C2根据清孔情况，岩石的破碎程度等因素而定的系数 在贵州省崇溪河至遵义的高速公路上K70+310段，是一座3×20米装配式预应力砼空心板桥,下部构造采用双墩柱，基础为直径1.2米桩基，桩基设计要求嵌岩深度不低于3米，地基承载力要求≥3.5MPa，在开挖终孔时嵌岩深度实测值为3.3米，岩石破碎程度一般，取其终孔时开挖出的岩石，切割成7×7×7(cm)试件6个，经过试验测得天然湿度下的抗压强度平均值为36.6MPa，对该桩基地基承载力换算为：

基于矿物组分与断裂韧度的页岩地层脆性指数评价模型

第４２卷第４期 石 油 钻 探 技 术Ｖｏｌ畅４２Ｎｏ畅４２０１４年７月ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ　ＤＲＩＬＬＩＮＧ　ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳＪｕｌ．，２０１４收稿日期：２０１４０３１４；改回日期：２０１４０６１７。作者简介：廖东良（１９７４—），男，江西丰城人，１９９８年毕业于中 国地质大学（武汉）应用地球物理专业，在读博士研究生，高级工程 师，主要从事测井资料解释和测井工程应用研究。 联系方式：（０１０）８４９８８３８２，ｌｉａｏｄｌ．ｓｒｉｐｅ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｍ。 基金项目：中国石油化工股份有限公司油田事业部项目“测井资 料在压裂工程设计中的应用”（编号：ＰＴ１３０５）部分研究内容。磼页岩气工程技术专题磾ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１０８９０．２０１４．０４．００７基于矿物组分与断裂韧度的页岩地层脆性指数评价模型 廖东良１，２，肖立志１，张元春２ （１．油气资源与探测国家重点实验室（中国石油大学（北京）），北京１０２２４９；２．中国石化石油工程技术研究院，北京１００１０１） 摘　要：利用岩石力学参数计算页岩地层脆性指数其结果存在不确定性，而由矿物组成得到的结果不能反映 地层的实际脆性。为此，在用矿物组分计算地层脆性的基础上，引入断裂韧度作为每种矿物的加权系数，建立了页 岩地层脆性指数评价新模型。用页岩地层的岩石力学模型、脆性矿物模型和建立的新模型分别计算了某井页岩地 层的脆性指数，并对其结果进行了对比。结果发现，在岩石力学参数异常段，新模型的评价结果比岩石力学模型高 １０％左右，且评价结果与压裂效果一致。研究表明，新模型的脆性指数与断裂韧度之间呈负线性关系，地层断裂韧 度越大，则脆性指数越小，反之亦然。分析认为，该模型有效避免了单一矿物含量模型带来的缺陷，同时新模型与 页岩地层的含气量和有机质含量无关，对页岩地层来说是一种高效的模型。 关键词：测井矿物分析岩石力学断裂韧度脆性指数数学模型 中图分类号：ＴＥ２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１０８９０（２０１４）０４００３７０５ ＥｖａｌｕａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｆｏｒＳｈａｌｅＢｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓＩｎｄｅｘＢａｓｅｄｏｎＭｉｎｅｒａｌＣｏｎｔｅｎｔａｎｄＦｒａｃｔｕｒｅＴｏｕｇｈｎｅｓｓ ＬｉａｏＤｏｎｇｌｉａｎｇ１，２，ＸｉａｏＬｉｚｈｉ１，ＺｈａｎｇＹｕａｎｃｈｕｎ ２ （１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ（ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０２２４９，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｉｎｏｐｅｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１００１０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｍｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓｅｘｉｓｔｉｎｓｈａｌｅｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓｉｎｄｅｘｅｖａｌｕａｔｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇｒｏｃｋｍｅｃｈａｎｉｃｓｐａ‐ｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｗｈｉｌｅｉｔｃａｎｎｏｔｐｒｅｓｅｎｔａｃｔｕａｌｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓｂｙｕｓｉｎｇｍｉｎｅｒａｌｃｏｎｔｅｎｔ．Ａｎｅｗｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｓｈａｌｅｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇｍｉｎｅｒａｌｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇｆｒａｃｔｕｒｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓａｓｗｅｉｇｈｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｆｏｒｅａｃｈｍｉｎｅｒａｌ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｎｅｗｍｏｄｅｌ，ｒｏｃｋｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｏｄｅｌａｎｄｍｉｎｅｒａｌｃｏｎｔｅｎｔｍｏｄｅｌｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔ，ｆｏｒａｎｉｎｔｅｒｖａｌｗｉｔｈａｂｎｏｒｍａｌｒｏｃｋｍｅｃｈａｎｉｃｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｔｈｅｎｅｗｍｏｄｅｌｐｒｏｖｉｄｅｄａｒｅｓｕｌｔａｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ１０％ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｒｏｃｋｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｏｄｅｌａｎｄｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ａｎｅｇａｔｉｖｅｌｉｎｅａｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｅｘｉｓｔｅｓｂｅｔｗｅｅｎｆｒａｃｔｕｒｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓａｎｄｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓｉｎｄｅｘ‐ｈｉｇｈｅｒｆｒａｃｔｕｒｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｌｏｗｅｒｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓｉｎ‐ｄｅｘ，ａｎｄｖｉｃｅｖｅｒｓａ．Ａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｎｅｗｍｏｄｅｌａｖｏｉｄｅｄｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓｏｆｓｉｎｇｌｅｍｉｎｅｒａｌｃｏｎｔｅｎｔｍｏｄ‐ｅｌａｎｄｗａｓｉｒｒｅｌｅｖａｎｔｔｏｇａｓａｎｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎｓｈａｌｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｎｅｗｍｏｄｅｌｉｓｅｆｆｉｃｉｅｎｔｆｏｒｓｈａｌｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｅｌｌｌｏｇｇｉｎｇ；ｍｉｎｅｒａｌａｎａｌｙｓｉｓ；ｒｏｃｋｍｅｃｈａｎｉｃｓ；ｆｒａｃｔｕｒｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓ；ｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓｉｎｄｅｘ；ｍａｔｈ‐ｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ 在页岩地层压裂选层中，脆性指数是重要参数 之一［１］。脆性指数的评价模型一般通过试验方法建立，目前其试验方法主要有应力应变测试、贯入试验、抗冲击试验等３种［２１４］。但在页岩地层评价和压裂选层过程中，并不是每口井都有岩心和试验资料，当没有试验资料时，就需要用测井资料进行评

各向异性页岩岩石物理建模及储层脆性评价

各向异性页岩岩石物理建模及储层脆性评价页岩储层是目前非常规地球物理勘探的研究热点之一。而地震岩石物理分析技术是储层物性参数描述的重要手段。 作为地震弹性参数与储层物性参数之间的“桥梁”,地震岩石物理分析大体可分为“正问题”和“反问题”。正问题主要涉及岩石物理模型的构建及地震属性模拟,而反问题主要包括储层参数反演。 本文从正问题出发,构建了适合页岩储层的各向异性模型。并针对反问题引入网格分析法优化了反演算法。 最终利用反演结果讨论了页岩储层的各向异性特征。同时,分析了页岩储层的热点属性:脆性,优选脆性表征公式,结合井震资料,实现对页岩储层的脆性分析。 本文的主要成果可以归纳如下:(1)论文构建针对页岩储层的各向异性岩石物理模型。模型着重模拟了页岩储层由(1)有机质的富集;(2)黏土的定向排列和(3)扁平状的孔隙形态所引起的各向异性。 模型利用SCA+DEM模拟了页岩中的有机质,并引入成层因子(CL)模拟黏土的成层性强弱,最后利用孔隙纵横比控制了页岩的孔隙形态。实现了对页岩不同各向异性成因的精细模拟。 (2)随后,基于构建的页岩模型,在常规二维孔隙纵横比反演模板的基础上,引入矿物含量作为第三维参数,建立了更符合真实情况的三维孔隙纵横比反演模板,对储层的孔隙形态和孔隙类型进行反演,并利用反演得到的孔隙参数,实现对页岩储层的纵横波速度预测。(3)为了获取更多的储层物性信息,本文构建双扫描反演流程,反演得到表征孔隙形态和黏土成层性强弱的模型参数孔隙纵横比(α)

和成层因子(CL)。 实现对储层各向异性参数的预测,并讨论了各向异性参数与储层物性参数的相互关系。(4)针对反问题,本文通过引入网格分析法,对储层参数的反演算法进行改进。 网格分析法通过将实测测井值正态分布展开,将测井的误差考虑进反演算法中,最终得到待反演参数的概率密度分布图。降低了由测量值不准引起的预测误差,提高了预测结果的可信性。 并预测了目的层的孔隙形态及孔隙类型概率密度分布。(5)优选现有脆性公式,发现基于弹性参数构建的脆性指数的预测精度总体高于基于矿物组分的脆性公式。 基于杨氏模量泊松比构建的脆性指数对岩性的变化较敏感,而拉梅系数构建的脆性表征公式对孔隙流体更为敏感。基于模型,构建岩石物理脆性模板,优选脆性敏感参数。 研究发现低泊松比,中高杨氏模量,往往对应高孔脆性页岩,是页岩开采的“甜点”区域。最终,针对西南四川盆地龙马溪组-五峰组的页岩储层进行脆性评价,叠前同时反演结果和测井脆性分析结果较为吻合,验证了脆性分析结果的稳定性和可靠性。

岩石基础强度计算

1.岩石基础的概念 岩石基础是将锚筋直接锚固于灌浆的岩石孔内，借助于岩石自身的抗拔、抗剪切能力，岩石与水泥砂浆间、水泥砂浆与锚筋间的粘结力来抵抗杆塔传递下来的荷载，以保证基础结构的稳定性的一种基础形式。它也被称为“原状土”式基础，其强度取决于岩石自身的抗拔、抗剪切强度，岩石与水泥砂浆间、水泥砂浆与锚筋间的粘结强度，钢筋的抗拉、抗剪切强度等。 2.岩石基础设计的控制条件 上拔稳定。 3.岩石基础的特点 充分利用岩石的整体性和坚固性，抗压能力强；岩孔较大开挖基坑小得多，节约材料，成本低廉，节约材料；岩孔开凿多用机械，节省劳动力。 二、岩石基础的分类方法 1.按岩石的坚固分类 按岩石坚固程度分类如表2-19所示。 质岩石；小于300kg/cm2（29.4MPa）者，称为软质岩石。 2.按岩石的风化程度分类 按岩石风化程度分类如表2-20所示。 三、岩石基础的基本类型 1.直锚式 用于覆盖层厚度小于0.3m、微风化硬质岩石；如图2-27所示。 2.承台式 适用于覆盖层厚度在0.8～1.5m、中等风化，硬度稍差的岩石；如图2-31所示。 3.嵌固式 又称岩固式，适用于质地较软的强风化岩石，但要求岩 石完整性好；如图2-28所 示。 4.自锚式

适用于微风化、硬质、完整性好的岩石；如图2-29所示。 5.拉线式 适用于岩质较硬、中等风化或弱风化岩石，作拉线基础；如图2-30。 各种形式的岩石基础中，除了拉线式外，随着基础承受的荷载的大小，又分为：单孔和多孔基础。 四、岩石基础强度的设计计算 1.岩石基础的五种破坏形式 对岩石而言，其承受下压力的能力远大于一般土壤（如软质岩石的 [P]≥100MPa），所以岩石基础一般不存在下压失稳的问题，抗倾覆也不成问题，岩石基础的控制条件是上拔稳定。岩石基础上拔稳定破坏一般有以下几种情况： ⑴锚筋被拉断。上拔力超过锚筋的允许拉应力； ⑵锚筋被拔出。锚筋与水泥砂浆间的粘结力不够； ⑶冰棒破坏。锚筋与水泥砂浆块一起从岩孔中拔出，水泥砂浆块与岩石间的粘结力不够； ⑷岩石整体性破坏。以岩孔为中心同心圆状裂隙向四周辐射，岩石基础垂直变形超过10mm； ⑸岩体被抬起（基础位于孤岩）。 ⑴、⑵、⑶种破坏可通过提高钢筋抗拉强度、钢筋与水泥砂浆间、水泥砂浆与岩孔壁间粘结力以满足设计要求，而第四种破坏则受岩石强度和岩石的完整程度的控制，因此确定岩体自身抗拔力是岩石基础设计的关键。 2.岩石基础上拔稳定计算 ⑴锚筋的抗拉强度计算 钢筋与底脚螺栓合称锚筋。前已述及，钢筋的抗拉强度取其屈服点强度（Kg/mm2或N/mm2）。锚筋抗拉强度校核计算公式： ⑵锚筋与砂浆的粘结力应满足下式： 与水泥砂浆的标号、锚筋的表面等因素有关，在相同的水泥砂浆一般有 螺 纹： 光面 =1.38：1 一般地，对200号的水泥砂浆，取=20 Kg/mm2；对300号的水泥砂浆， 取=30 Kg/mm2。在实际的工程中通常在锚筋的下部焊接如：圆盘、帮带、鱼尾

主要统计指标解释及计算方法

主要统计指标解释及计算方法 １、国民生产总值（GNP） 指一个国家或地区在一定时期（一年）内本国居民在国内或在国外从事物质生产和劳务活动所提供的社会最终产品和提供劳务价值的总和。是按国民原则计算的各经济活动部门增加值的总和。 ２、国内生产总值（GDP） 指在一个国家或地区的领土范围内，本国居民和外国居民在一定时期（一年）内所生产的最终产品和提供的劳务价值总和。它是按国土原则计算的各经济部门增加值的总和。 ３、增加值 是企业进行生产经营活动所获得的总产出扣除原材料、能源、辅助材料及其他物质消耗（包括外购劳务）之后的价值。 增加值的计算方法有两种： ——收入法或成本法 增加值=劳动者报酬+生产税净额+固定资产折旧+营业盈余 ——生产法 增加值=总产出-中间投入 ４、三次产业划分: 第一产业——农业（包括种植业、林业、畜牧业、渔业、农林牧渔服务业）。 第二产业——工业（包括采矿业、制造业和电力、燃气及水的生产和供应业）和建筑业。 第三产业——除上述各业以外的其他产业（包括运输业、通讯业、商业、饮食业、服务业、旅游业、金融业、保险业、房地产业、科学、文化、教育、卫生、保健、社会福利、公共行政和国防等）。 ５、人口自然增长率指在一定时期内（通常为一年）人口自然增加数（出生人数减死亡人数）与该时期内平均人数（或期中人数）之比，该指标与人口增长率的区别是未包含人口迁移因素，人口自然增长率一般用千分率表示。计算公式：

实际上，人口自然增长率就是人口出生率减去人口死亡率，当死亡率大于出生率时，人口自然增长为负增长。 ６、就业人员 指从事一定社会劳动并取得劳动报酬或经营收入的全部劳动力，该指标反映了一定时期内全部劳动力资源的实际利用情况。它包括：（1）全部职工；（2）私营企业从业人员；（3）个体劳动者；（4）乡镇企业从业人员；（5）农村劳动力。 ７、失业人员及失业率 是指在劳动年龄内有劳动能力，在调查期间无工作并以某种方式正在寻找工作的人员。城镇失业率是城镇失业人数同城镇从业人数加城镇失业人数之比。这一指标反映了一定时期内城镇可能参加社会劳动的人数中实际失业的人数比重，也是分析就业水平的主要指标。 ８、下岗职工 指由于用人单位的生产和经营状况等原因，单位未安排任何一种劳动岗位，等待重新安排工作，但仍与用人单位保留劳动关系的人员。包括单位“内退”人员、“轮岗及歇岗”期间的人员，由于单位原因“放长假”人员、“待岗”人员和单位停工、停产下岗、企业裁员下岗的人员。不包括下岗后仍在原单位参加转岗培训的人员。 ９、下岗职工生活费 指符合“下岗人员”定义的下岗职工在原单位领取的无论以何种渠道和各种名义发放的基本工资、比例工资、生活费、补助费、救济金、困难职工补贴等现金和实物折款额。 １０、下岗再就业职工指符合“下岗人员”定义的下岗职工，在城镇劳动力抽样时点前一周内以各种形式为取得收入而劳动1小时以上的人。这里所说的“劳动”是指为获取工资、实物报酬或经营收入而从事的国家法律所不禁止的、对社会有益的各种生产、经营和服务性活动。 １１、平均工资及工资指数平均工资指企业、事业、机关等单位的职工在一定时期内平均每人所得的工资额。它表明一定时期职工工资收入的高低程度，是反映职工工资水平的主要指标。 计算公式为：

岩石抗压强度与地基承载力换算

岩石抗压强度与地基承 载力换算 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

岩石抗压强度与地基承载力换算 （桩基与扩大基础） 随着我国西部大开发的进程，我省高速公路也在日新月异的发展中，在我省高山丘岭的特殊环境下，桥梁工程在高速公路中也占据主要的领域。 在桥梁工程的建设施工中，桥梁基础是十分关键的部位，在设计和施工中都有相应的严格要求，在设计图纸中对地基承载力也有严格的控制，但有时施工中的特殊因数（比如：桩基孔深、涌水量大，试验人员无法到达孔底检测，试验仪器在孔底无法操作等），就对孔底的地基承载力无法进行相应的试验检测。 此时，就可以从开挖到设计嵌岩深度时开挖出来的岩石作单轴极限抗压强度试验，以换算地基承载力,从而得到相应的检测数据。 在作单轴极限抗压强度试验之前，必须把开挖出来的岩石切割成直径为7~10cm，高度与直径相同的立方体试件，再进行抗压强度试验，取其一组六个试件的平均值为该岩石单轴极限抗压强度的代表值（Ra）。 在已知岩石的单轴极限抗压强度后，还必须了解施工中的几个重要参数和设计图纸中的几个指标，然后进行换算： [P]=（C1A+C2Uh）Ra 式中： [P]—单桩轴向受压容许承载力（KPa） Ra—天然湿度的岩石抗压强度值（KPa） h—为桩嵌岩深度（m），不包括风化层

U—桩嵌入基岩部分横截面周长（m） 对于钻孔桩和管柱按设计直径采用 A—桩底横截面面积（m2）， 对于钻孔桩和管柱按设计直径采用 C1，C2根据清孔情况，岩石的破碎程度等因素而定的系数 在贵州省崇溪河至遵义的高速公路上K70+310段，是一座3×20米装配式预应力砼空心板桥,下部构造采用双墩柱，基础为直径米桩基，桩基设计要求嵌岩深度不低于3米，地基承载力要求≥，在开挖终孔时嵌岩深度实测值为米，岩石破碎程度一般，取其终孔时开挖出的岩石，切割成7×7×7(cm)试件6个，经过试验测得天然湿度下的抗压强度平均值为，对该桩基地基承载力换算为： [P]=（C1A+C2Uh）Ra =(×+××) ×36600 =38911(KPa) =(MPa) 经换算该孔桩桩基地基承载力为，大于设计值。 桥台设计为重力式U型桥台，基础为扩大基础，地基承载力要求≥,对于扩大基础地基承载力的换算，也要开挖至设计标高取其具代表性岩石做抗压强度试验，并且还要计算出相关的参数：

岩石地基基础设计要求

岩石地基基础设计要求 岩石地基基础设计要求 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中第6.5节规定 6.5.1岩石地基基础设计应符合下列规定： 1、置于完整、较完整、较破碎岩体上的建筑物可仅进行地基承载力计算； 2、地基基础设计等级为甲、乙级的建筑物，同一建筑物的地基存在坚硬程度不同，两种或多种岩体变形模量差异达2倍及2倍以上，应进行地基变形验算； 3、地基主要受力层深度内存在软弱下卧岩层时，应考虑软弱下卧岩层的影响进行地基稳定性验算； 4、桩孔、基底和基坑边坡开挖应控制爆破，到达持力层后，对软岩、极软岩表面应及时封闭保护； 5、当基岩面起伏较大，且都使用岩石地基时，同一建筑物可以使用多种基础形式； 6、当基础附近有临空面时，应验算向临空面倾覆和滑移稳定性。存在不稳定的临空面时，应将基础埋深加大至下伏稳定基岩；亦可在基础底部设置锚杆，锚杆应进入下伏稳定岩体，并满足抗倾覆和抗滑移要求。同一基础的地基可以放阶处理，但应满足抗倾覆和抗滑移要求；

7、对于节理、裂隙发育及破碎程度较高的不稳定岩体，可采用注浆加固和清爆填塞等措施。 6.5.2对遇水易软化和膨胀、易崩解的岩石，应采取保护措施减少其对岩体承载力的影响。 在岩石地基，特别是在层状岩石中，平面和垂向持力层范围内软、硬岩相间出现很常见。在平面上软硬岩石相间分布或在垂向上硬岩有一定厚度、软岩有一定埋深的情况下，为安全合理的使用地基，就有必要通过验算地基的承载力和变形来确定如何对地基进行使用。岩石一般可视为不可压缩地基，上部荷载通过基础传递到岩石地基上时，基底应力以直接传递为主，应力呈柱形分布，当荷载不断增加使岩石裂缝被压密产生微弱沉降而卸荷时，部分荷载将转移到冲切锥范围以外扩散，基底压力呈钟形分布。验算岩石下卧层强度时，其基底压力扩散角可按30°～40°考虑。由于岩石地基刚度大，在岩性均匀的情况下可不考虑不均匀沉降的影响，故同一建筑物中允许使用多种基础形式，如桩基与独立基础并用，条形基础、独立基础与桩基础并用等。基岩面起伏剧烈，高差较大并形成临空面是岩石地基的常见情况，为确保建筑物的安全，应重视临空面对地基稳定性的影响。

测定岩石的单轴抗压强度

实验5 测定岩石的单轴抗压强度 一、基本原理 岩石的单轴抗压强度是指岩石试样在单向受压至破坏时，单位面积上所承受的最大压应力: （MPa） 一般简称抗压强度。根据岩石的含水状态不同，又有干抗压强度和饱和抗压强度之分。 岩石的单轴抗压强度，常采用在压力机上直接压坏标准试样测得，也可与岩石单轴压缩变形试验同时进行，或用其它方法间接求得。 二、仪器设备 1、制样设备：钻岩机、切石机及磨片机； 2、测量平台、卡尺、放大镜等； 3、烘箱、干燥箱； 4、水槽、煮沸设备或真空抽气设备； 5、压力机。 三、操作步骤 1、试样制备 试样规格：一般采用直径5cm、高10cm的园柱体，以及断面边长为5厘米，高为10厘米的方柱体，每组试样必须制备3块。 试样制备精度要求同实验四： 2、试样描述 试验前应对试样进行描述，内容同实验四。 3、试样烘干或饱和处理 根据试验要求需对试样进行烘干或饱和处理。 烘干试样：在105~110℃温度下烘干24h。

自由浸水法饱和试样：将试样放入水槽，先注水至试样高度的1/4处，以后每隔2h分别注水至试样高度的1/2和3/4处，6h后全部浸没试样，试样在水中自由吸水48h。 煮沸法饱和试样：煮沸容器内的水面始终高于试样，煮沸时间不少于6h。 真空抽气法饱和试样：饱和容器内的水面始终高于试样，真空压力表读数宜为100kPa，直至无气泡逸出为止，但总抽气时间不应少于4h。 4、测量试样尺寸 按试验二量积法中的要求，量测试样断面的边长，求取其断面面积（A）。 5、安装试样、加荷 将试样置于试验机承压板中心，调整有球形座，使之均匀受载，然后以每秒0.5~1.0MPa的加载速度加荷，直至试样破坏，记下破坏荷载（P）。 6、描述试样破坏后的形态，并记录有关情况。 7、按下式计算岩石的单轴抗压强度 式中：σC――岩石的单轴抗压强度（MPa）； P――破坏荷载（N）； A――垂直于加荷方向试样断面积（mm2）。 计算值取3位有效数字。 四、试验报告内容 1、整理记录表(格式如下表) 月日 2、试样描述资料。 3、思考题：

岩爆发生条件的基本分析(精)

岩爆发生条件的基本分析 张志强关宝树翁汉民 ( 提要 , 得出了判断岩爆发生的基本条件 , I I 线出口段已发生岩 , . 2 U 458. 1 Basic Analysis of Rock Bursti ng Occurrence Cond ition Zhang Zh iqiang Guan B ao shu W en H anm ing (D ep t . of U nderground and Geo technical Engineering , Southw est J iao tong U niversity , Chengdu 610031, Ch ina Abstract B ased on the statistics , analysis and inducti on of the cases of rock bu rsting occu r 2rence in tunneling engineering at hom e and ab road , the basic conditi on s fo r deter m in ing the po ssib ility of rock bu rsting occu rrence are p ropo sed in th is p aper . Fu rther m o re , the basic con 2diti on s are tested and verified th rough analysing the rock bu rsting occu rrence regi on in the II line of the Q in ling T unnel and reach ing a better resu lt . Keywords rock bu rsting ; in itial stress ; tunnel excavati on 岩爆是岩体中聚集的高弹性应变能 , 因开挖而产生的一种具有代表性的应力释放现象。岩 爆是突发性的 , 岩体急剧破坏 , 岩片由岩体表面上突发性地飞出 , 而且大都发生在隧道掌子面附近及侧壁上 , 与塌顶和坍方有明显区别。随着我国铁路、公路、水电建设的不断发展 , 隧道已经向长大、深埋方向发展。近几年来 , 长度超过 10km 以上的隧道工程不断涌现 , 例如 18. 4km 的秦岭西康线铁路隧道 , 12km 的长粱山铁路隧道 , 10km 左右的太平驿水工隧洞等 , 这些隧道的埋置深度大多在800~1000m 以上 , 有些甚至超过 2000m 。此外 , 由于地质活动的影响 , 隧道可能穿

价格指数的计算方法

（四）价格指数计算方法 1．价格指数的概念 居民消费价格指数是度量消费商品及服务项目的价格水平随时间而变动的相对数，反映居民家庭购买的消费品及服务价格水平的变动情况。它是宏观经济分析和调控、价格总水平监测以及国民经济核算的重要指标。其变动率在一定程度上反映了通货膨胀(或紧缩)的程度。根据建立大都市统计指标体系的要求，北京市增加了高、中、低收入层居民消费价格指数分组指标。 商品零售价格指数是反映工业、商业、餐饮业和其他零售企业向居民、机关团体出售生活消费品和办公用品价格水平变动情况的相对数，以此反映市场商品零售价格的变动趋势和变动程度。其目的在于掌握商品价格的变动趋势，为国家宏观调控和国民经济核算提供参考依据。 居民基本生活费用价格指数是反映城镇居民家庭维持基本生活水准所需消费项目的价格变动趋势和变动程度的相对数。它从家庭支出角度出发，反映了生活必需消费项目价格变动对特定消费阶层居民生活的影响程度，为制定最低工资标准及最低社会保障线提供重要依据。 2．价格指数的编制单位 市局、总队负责编制全市居民消费价格指数、商品零售价格指数、居民基本生活费用价格指数，并对区县价格调查实行统一的组织管理。 3. 权数资料来源与计算 计算居民消费价格指数所用的权数，根据城市居民家庭住户调查资料整理得出，必要时辅以典型调查数据或专家评估补充和完善。 计算商品零售价格指数所用的大类权数，根据商业统计资料整理得出，小类及基本分类的权数参考居民消费价格指数中的相关权数进行调整，并辅之以典型调查资料。 计算居民基本生活费用价格指数所用的权数，根据城市居民家庭支出调查资料中20%的低收入户居民的消费结构来确定，必要时辅以典型调查数据或专家评估补充和完善。 4．价格指数的计算方法 (1)代表规格品平均价格的计算 代表规格品的月度平均价采用简单算术平均方法计算，首先计算规格品在一个调查点的平均价格，再根据各个调查点的价格算出月度平均价。 ∑∑∑=====m j m j n k ijk i Pij m P n m P 1 111)1(1 其中： P ijk 为第i 个规格品在第j 个价格调查点的第k 次调查的价格； P ij 为第i 个规格品第j 个调查点的月度平均价格； m 为调查点的个数，n 为调查次数。 (2)基本分类指数的计算

GDP平减指数计算方法

GDP可以分为现价GDP与不变价GDP,真实GDP等于现价GDP除以GDP平减指数,然而在统计年鉴中,并没有直接给出GDP平减指数以及计算方法,下面我们对GDP平减指数的计算方法作以简要介绍: GDP平减指数等于现价GDP除以不变价GDP,若1978年的指数为100,1979年的GDP指数为,是指与1978年相比,按可比价计算,GDP增加了%,1978年的GDP为,则按不变价计算,1979年的GDP等于乘以等于,则1979年的平减指数为现价(1979)=,据此计算,则GDP平减指数及真实GDP如下表: 1978=100的 不变价GDP平减指数真实GDP 年份现价GDP 指数 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 200231170 在一些计算中,一些文章喜欢算换成1990年为100的不变价计算真实GDP,此方法其实是假定1990年的指 数为100进行计算,例如,1990年的现价GDP=,1990年的指数为,1996年的指数为,则以1990=100,1996年的价格指数为*100%=,则1996年不变价的GDP为*%=,则1996年平减指数为*100%=,如此计算,可以得到 1990=100的GDP平减指数,其计算结果如下表: 年份现价GDP1978=1001990=100不变价GDP(1990=100)平减指数真实GDP 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989

岩石力学计算题

第2章 岩石物理力学性质 例：某岩样试件，测得密度为1.9kg/cm3，比重为2.69，含水量为29%。试求该岩样的孔隙比、孔隙率、饱和度和干容量。 解：孔隙比：83.019 .1) 29.01(69.21) 1(=-+= -+?= γ ωεd v 孔隙度：%3.45%10083 .0183 .0%1001=?+=?+= v v n εε 饱和度：%9483 .0% 2969.2=?==εωG S r 干容重：)/(47.183 .0169.213cm g d =+=+?= εγ 例 某岩石通过三轴试验，求得其剪切强度c=10MPa ，υ=45°，试计算该岩石的单轴抗压强度和单轴抗拉强度。 解：由 例 大理岩的抗剪强度试验，当σ1n=6MPa, σ2n=10MPa ，τ1n=19.2MPa, τ2n=22MPa 。该岩石作三轴抗压强度试验时，当σa=0，则Rc=100MPa 。求侧压力 σa=6MPa 时，其三轴抗压强度等于多少？ 解：（1）计算内摩擦角υ φστtg C n n 11+= （1） φστtg C n n 22+= （2） 联立求解： 021212219.2 0.735106 n n n n tg ττφφσσ--= ==?=-- （2）计算系数K ： 7.335sin 135sin 1sin 1sin 10 =-+=-+=φφK （3）计算三轴抗压强度： 0100 3.7612.22C a S S K MPa σ=+=+?= 第3章 岩石本构关系与强度理论 例：已知岩石的应力状态如图，并已知岩石的内聚力为4MPa ，内摩擦角为35°。求： （1）各单元体莫尔应力圆，主应力大小和方向； （2）用莫尔库仑理论判断，岩石是否发生破坏

评价岩石脆性指标对滚刀破岩效率的影响

第35卷第3期岩石力学与工程学报V ol.35 No.3 2016年3月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering March，2016评价岩石脆性指标对滚刀破岩效率的影响 刘泉声1，2，刘建平1，时凯3，潘玉丛1，黄兴1，刘学伟1，魏莱1 (1. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉 430071；2. 武汉大学土木建筑工程学院 岩土与结构工程安全湖北省重点实验室，湖北武汉 430072；3. 碧桂园控股有限公司营销中心，广东广州 528000) 摘要：脆性是岩石重要的力学性质之一。岩石脆性与滚刀破岩效率密切相关，但目前还没有统一的用于评价滚刀 破岩效率的岩石脆性指标。总结现有的35种脆性指标，将其分为基于强度、应变、应变能、硬度、莫尔包络线、特殊试验和其他等7种类型。为研究岩石脆性与滚刀破岩效率之间的关系，通过滚刀贯入试验，引入归一化比能 概念，提出表征岩石脆性的新指标，重点研究基于强度和贯入试验的脆性指标与归一化比能之间的关系。试验结 果表明：(1) 滚刀更难贯入高强度岩石；(2) 脆性指标B2和B4与归一化比能之间呈强烈的指数函数关系，随着脆 性的增高，归一化比能降低，滚刀破岩效率增高，应优先选用脆性指标B2来评价滚刀破岩效率，其次是脆性指标 B4；(3) 将单轴抗压强度约20 MPa定义为单轴抗压强度过渡值，滚刀不适宜切削单轴抗压强度小于20 MPa的软 岩。试验结果对评价滚刀破岩效率时岩石脆性指标的选取具有一定的指导意义。 关键词：岩石力学；脆性指标；盘形滚刀；贯入试验；破岩效率 中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2016)03–0498–13 Evaluation of rock brittleness indexes on rock fragmentation efficiency by disc cutter LIU Quansheng1，2，LIU Jianping1，SHI Kai3，PAN Yucong1，HUANG Xing1，LIU Xuewei1，WEI Lai1 (1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering，Institute of Rock and Soil Mechanics，Chinese Academy of Sciences，Wuhan，Hubei 430071，China；2.Key Laboratory of Safety for Geotechnical and Structural Engineering of Hubei Province，School of Civil Engineering，Wuhan University，Wuhan，Hubei 430072，China；3. Marketing Center of Country Garden Holdings Company Limited，Guangzhou，Guangdong 528000，China) Abstract：Brittleness is one of the most important mechanical properties of rock. The fragmentation efficiency of rock is closely related to the rock brittleness. No unified brittleness index of rock is confirmed in evaluating rock fragmentation efficiency by disc cutter. The existing 35 different brittleness indices were summarized and classified into seven categories with respect to strength，strain，strain energy，hardness，Mohr envelope，special tests，etc. In order to study the relations between the rock brittleness and the rock fragmentation efficiency by disc cutter，the normalized specific energy concept was introduced after carrying out the indentation tests with disc cutter，and a new index of rock brittleness was proposed. In addition，the relations between the normalized specific energy and brittleness indexes based on strength and indentation test were mainly studied. The results show that it 收稿日期：2015–05–04；修回日期：2015–07–22 基金项目：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB046903，2015CB058102)；湖北省自然科学基金重点项目(2011CDA119) Supported by the National Key Basic Research and Development Program of China(973 Program)(Grants No. 2014CB046903 and 2015CB058102) and Key Program of Natural Science Foundation of Hubei Province(Grant No. 2011CDA119) 作者简介：刘泉声(1962–)，男，博士，1983年毕业于山东矿业学院矿井建设专业，现任研究员、博士生导师，主要从事岩土与地下工程方面的教学与研究工作。E-mail：liuqs@https://www.wendangku.net/doc/6f9698977.html, DOI：10.13722/https://www.wendangku.net/doc/6f9698977.html,ki.jrme.2015.0569

统计分析相对指标计算公式

统计分析相对指标计算公式 评析:统计分析作为行政能力测试必考内容，越来越引起广大考生的关注，由于广大考生没有掌握这类题的解题规律，尤其是不会计算相对数，因此，失分较多.本人在教学中，对统计分析相对数计算总结了一些公式，这些公式对提高统计分析的分数大有益处. 一、相对指标的概念和表现形式相对指标又称统计相对数。它是两个有联系的现象数值的比率，用以反映现象的发展程度、结构、强度、普遍程度或比例关系。在统计分析中运用相对指标，可使我们能够更清楚地认识现象之间的关系，可以使不能直接对比的现象找到可以对比的基础。相对指标就是应用对比的方法，来反映社会经济现象中某些相关事物间数量联系程度的综合指标，其表现形式为相对数。相对指标可以反映现象之间的相互联系程度，说明总体现象的质量，经济效益和经济实力情况，利用相对指标可使原来不能直接对比的数量关系变为可比，有利于对所研究的事物进行比较分析。 因为相对指标是运用对比的方法揭示现象之间的联系程度，用以反映现象之间的差异程度。所以，计算相对指标时分子分母指标是否具有可比性，是计算结果能否正确反映现象之间数量关系的重要条件。 分子分母指标的可比性主要包括：指标内容是否相适应；总体范围是否一致；计算方法是否相同；计量单位是否统一。 二、相对指标的种类和计算各种相对指标应用的特点和计算方法如下： （１）结构相对指标 结构相对指标是在对总体分组的基础上，以总体总量作为比较标准，求出各组总量占总体总量的比重，来反映总体内部组成情况的综合指标。 结构相对指标＝各组(或部分)总量/总体总量 如：甲地职工男职工人数占职工人数的70% 计算结构相对指标能够反映总体内部结构和现象的类型特征。 （２）比例相对指标 比例相对指标是总体中不同部分数量对比的相对指标，用以分析总体范围内各个局部、各个分组之间的比例关系和协调平衡状况比例相对指标＝总体中某一部分数值/总体中另一部分数值 如：甲地职工男职工人数是女职工人数的2倍 （３）比较相对指标 比较相对指标是不同单位的同类现象数量对比而确定的相对指标，用以说明某一同类现象在同一时间内各单位发展的不平衡程度，以表明同类实物在不同条件下的数量对比关系。 比较相对指标＝甲单位某指标值/乙单位同类指标值 如：甲地职工平均收入是乙地职工平均收入的1.3倍 （４）强度相对指标 强度相对指标是两个性质不同但有一定联系的总量指标之间的对比，用来表明某一现象在另一现象中发展的强度、密度和普遍程度。它和其他相对指标根本不同的特点，就在于它不是同类现象指标的对比。强度相对指标以双重计量单位表示，是一种复名数。强度相对指标＝某种现象总量指标/另一个有联系而性质不同的现象总量指标 人口密度＝人口总量指标/面积总量指标 人均产值＝国民生产总值/人口数量