Page 20 - 2023年第54卷第1期

图 ４是某工程钻进过程指数随深度变化及其与岩芯的对比情况，可以看出该指标能很好地反映岩
体性状的变化，当岩体较为完整时 ＤＰＩ在 ０～２之间。

图 ４ 岩体钻进过程指数和完整性对应关系

为便于工程应用，进一步建立了 ＤＰＩ与岩体质量指标 ＲＱＤ的映射公式：
∑ Ｌ（０ ≤ＤＰＩ ≤２）
ｉ
ＲＱＤ ＝ （２）
Ｌ
式中 ∑ Ｌ（０ ≤ＤＰＩ ≤２）为 ＤＰＩ处于 ０～２之间对应的岩芯长度，且Ｌ ≥１０ｃｍ。
ｉ
ｉ
对于图 ４中的裂隙岩体，根据式（２）得到的 ＲＱＤ为 ７４，与采用传统岩芯量测得到的 ＲＱＤ（７２）十
分吻合。该方法不仅减少了以往统计 ＲＱＤ时人为主观因素的影响，而且为工程快速获取 ＲＱＤ提供了
一种新方法。
（ ２）利用钻进切深斜率确定岩石单轴抗压强度。根据对随钻实测数据的分析发现，钻机钻进压力和
单转钻进深度呈线性相关关系（图 ５（ａ）），且钻进切深斜率（Ｋ ）沿钻孔深度与不同岩层、不同岩性具有
ｓｌｏｐｅ
很好的对应性（图 ５（ｂ））。据此，提出了通过钻进切深斜率确定岩石单轴抗压强度 Ｒ的经验公式：
Ｒ ＝ β Ｋ （３）
ｓｌｏｐｅ
式中：Ｒ为岩石单轴抗压强度，ＭＰａ；Ｋ ｓｌｏｐｅ 为切深斜率；β为与钻头型式有关的待定常量，取值范围
为 ６００～８００。
图 ５（ｂ）为某一工程地质钻探过程中，获得的各岩层钻进切深斜率和按式（３）计算得到的岩石单轴
抗压强度，并给出了岩芯实测单轴抗压强度与计算结果的对比情况，两者高度一致，充分验证了本文
方法的合理性，该方法为快速获得岩石单轴抗压强度提供了新的手段。

图 ５ 利用钻进切深斜率确定岩石单轴抗压强度的方法
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