数字钻探随钻参数与岩石单轴抗压强度关系

王琦^1,2，秦乾^1,2，高松^1,2，李术才¹，高红科^1,2，何满潮²，江贝^1,2,3，章冲¹

1. 山东大学岩土与结构工程研究中心2. 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室3. 济南大学土木建筑学院

摘 要：针对常规的现场岩石单轴抗压强度测试方法周期长、成本高的问题,提出一种基于数字钻探测试岩石单轴抗压强度的方法。根据岩石钻进过程中的受力特点,基于能量分析法,推导了岩石单位切削能与随钻参数的关系式。同时,基于自主研发的多功能岩石钻探测试系统,开展了砂岩及不同强度砂浆试件等完整岩石的数字钻探试验,通过试验结果分析,建立了随钻参数与岩石单轴抗压强度的定量关系模型（DP-UCS模型）,并对其进行了验证,结果表明:DP-UCS模型预测的单轴抗压强度与单轴压缩试验测定的单轴抗压强度的差异率平均值小于10%,证明了该模型的有效性。

关键词：数字钻探;岩石单位切削能;单轴抗压强度;随钻参数;关系模型;