一种岩石摩擦系数的测试方法

摘要

本发明提供一种岩石摩擦系数的测试方法，包括：步骤1，制备圆柱形的岩石试件，其中，所述岩石试件的高度与直径之比大于2:1；步骤2，将所述岩石试件放在抽真空饱和装置中，利用饱和液体进行饱和；步骤3，在所述岩石试件上安装轴向变形传感器和径向变形传感器，并将所述岩石试件放入岩石三轴试验机的三轴室内；步骤4，利用所述岩石三轴试验机对所述岩石试件进行三轴试验；步骤5，关闭所述岩石三轴试验机，取出已破坏的所述岩石试件，测量其裂缝面和其端面的夹角；步骤6，按照公式计算岩石摩擦系数。本发明可以模拟地下条件，测得岩石在地层条件下的摩擦系数。

主权项

一种岩石摩擦系数的测试方法，其特征在于，包括：步骤1，制备圆柱形的岩石试件，其中，所述岩石试件的高度与直径之比大于2:1；步骤2，将所述岩石试件放在抽真空饱和装置中，利用饱和液体进行饱和；步骤3，在所述岩石试件上安装轴向变形传感器和径向变形传感器，并将所述岩石试件放入岩石三轴试验机的三轴室内；所述轴向变形传感器用于检测所述岩石试件在轴向上的形变量，所述径向变形传感器用于检测所述岩石试件在径向上的形变量；步骤4，利用所述岩石三轴试验机对所述岩石试件进行三轴试验，包括：利用围压加载器对所述岩石试件加载围压以模拟地应力；利用孔压加载器对所述岩石试件施加压力以模拟孔隙压力；利用轴向加载器对所述岩石试件加载轴向应力，以使所述岩石试件以一预设形变速率发生形变并出现裂缝，判断所述轴向应力的变化量趋于0时，将此时所述轴向应力的值确定为残余强度；步骤5，关闭所述岩石三轴试验机，取出已破坏的所述岩石试件，测量其裂缝面和其端面的夹角；步骤6，按照如下公式计算岩石摩擦系数：$\sigma =\frac{\sigma 1+\sigma 2}{2}-\frac{\sigma 1-\sigma 2}{2}cos2\beta$$\tau =-\frac{\sigma 1-\sigma 2}{2}sin2\beta$$\mu =\frac{\tau }{\sigma -p_0}$式中，σ1为残余强度；σ2为围压；p₀为孔隙压力；σ为裂缝面上的正应力；τ为裂缝面上的剪应力；β为裂缝面和端面的夹角；μ为岩石摩擦系数。