便携式岩石特性现场检测仪器

岩石测试

型号

N型：标准冲击能量，2.207牛米。建议用于实地测量。对于核心测试，ISRM建议核心应至少处于中等强度(>80MPa)且至少为T2尺寸(≥84mm)。

L型：低冲击能量，0.735牛米。ASTMD5873标准中建议的冲击能量，用于测试核心。ISRM建议用于测试中等或以上强度且至少为NX尺寸的核心(≥54mm)。*参见章节“标准和准则”。

世界上最先进的回弹仪，具备无以伦比的离散特性、耐久性 和测量范围，现在已完全适用于岩石测试。回弹仪的以下特 性使之非常适合岩石测试应用：

›冲击角度独立性：回弹值与冲击方向无关。

›为实地测量而优化：严格密封，防止脏物与灰尘进入，确保更长的使用寿命。明显比传统Schmidt回弹仪更轻且更符合人体工学。可保存大量读数并在以后下载到PC。

›预置统计信息：ISRM和ASTM推荐的统计方法应用到回弹仪中，自动计算回弹次数。该选项也适用于定义用户特定的统计方法。

›无侧限抗压强度：ISRM根据公式UCS=aebR（其中R为回弹值）推荐了UGS和回弹值的相关系数。此格式的相关系数可在PC软件中定义并下载到RockSchmidt。

›杨氏(E-)模量：ISRM根据公式Et=cedR（其中R为回弹值）推荐了弹性模量和回弹值的相关系数。此格式的相关系数可在软件中定义并下载到RockSchmidt。

›风化度：可在相同位置进行两次冲击，可用于使风化度相互关联。ISRM建议的方法已包括在该设备中。

技术规格

Original Schmidt

用作所有回弹仪与之进行比较的基准，以及每项国际性回弹仪标准的基础。Original Schmidt N型是最广泛使用的地貌应用回弹仪。相当一部分UGS和回弹值相关系数基于此种回弹仪的岩石测试。

带D型和S型冲击装置的Equotip3

广泛用于测试岩石硬度和岩石风化影响研究冲击能量约为N型回弹仪的1/200。这非常适合测试历史遗迹（无法利用回弹仪测试的极软岩石）以及可能会被回弹仪损坏的脆性岩心。

S型冲击装置具有相同的冲击能量和更为持久耐用的陶瓷冲击机体，这更适合高硬度岩石用户。

Pundit 超声波脉冲速度应用

岩石弹性常量-弹性常量和泊松比

超声波测试广泛应用于岩石材料特征。脉冲速度与岩石的物理和机械属性直接相关。

Proceq的Pundit PL-200和Pundit Lab+超声波测试仪器可以准确测量压力波（P波）和剪切波（S波）脉冲速度。应用程序可参见ASTM和ISRM建议。一旦确定之后，就可以计算材料弹性常数（P波模量、S波模量、泊松比和动态弹性模量）。

无侧限抗压强度

可以在Link软件中设定和UGS的相关系数（多项式或指数形式），然后下载到Pundit PL-200或Pundit Lab+上。

标准和准则

以下标准和准则适用于岩石测试：

•ASTM D 5873-用回弹锤法测定岩石硬度的试验方法。（适用于1MPa至100MPa之间的UCS。）

•ASTM D 2845-实验室测定岩石脉冲速度和超声波弹性常数的试验方法。

•ISRM–Aydin A.，ISRM推荐的Schmidt回弹仪回弹硬度测定方法：修订版。Int J Rock Mech Mining Sci(2008)，DOI：10.1016/j.ijrmms.2008.01.020。

•ISRM–Aydin A.，ISRM推荐的用超声波脉冲传输技术测定声速的方法：Rock Mech Rock Eng (2014)47:255-259，DOI：10.1997/s00603-013-0454-z。

•Viles M.等专家，地貌和传统科学领域使用Schmidt回弹仪和Equotip评估岩石硬度：比较分析。Earth Surface Procs and Landfs(2010)；DOI：10.1002/尤其是2040说明了Schmidt回弹仪在现场岩石测试方面的一些常用方法。

Proceq硬度测试建议

RockSchmidt/Original Schmidt（N型）。冲击能量为2.207Nm。可以用介于20-150MPa的UCS测量大块岩石的硬度。

RockSchmidt/Original Schmidt（L型）。冲击能量为0.735Nm。可用于和N型相似的UGS范围，但是建议用于较为脆弱的岩石(UCS<20MPa)、多孔岩石和拥有稀薄风化壳的岩石。

Equotip3（带冲击装置D）。冲击能量为0.011Nm。建议用于测试非常脆弱的岩石、小石样、脆性芯样，也可以用于测试边缘效应。