【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩石损伤检测方法的，特别是涉及一种冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法。
技术介绍
1、在采用冲击钻进硬岩地层时，由于岩石钻孔卸荷和冲击应力波的作用，孔周岩石会发生一定程度的损伤，主要表现为岩石内部的裂纹发育。孔周岩石的损伤对于深部钻进中的扩眼钻进以及浅层孔周大直径扩孔钻进是有利的。冲击钻进产生的孔周岩石损伤一定程度上降低了岩石的强度，有利于扩眼器或扩孔翼的扩孔钻进。
2、现有技术中的岩石损伤检测方法较少涉及这一领域，且对孔周岩石的损伤程度和强度弱化分布规律的研究和检测多采用缩尺的单独切割小尺寸试样开展，存在干扰因素多，准确性较差等不足。因此研究冲击钻进的孔周岩石损伤规律对于深部钻进扩眼钻具、大直径桩基施工扩孔破岩钻具的参数设计具有指导意义，准确检测孔周岩石的损伤程度和强度弱化分布规律很有必要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，可开展冲击钻进岩石损伤原位检测，以提高对孔周岩石的损伤程度和强度弱化分布规律检测的准确性。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法。
3、本专利技术的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，包括：
4、在岩石表面冲击钻进得到中心钻孔以形成裂纹；
5、在所述岩石表面选择采样区域；
6、对所述采样区域进行染色以显示所述裂纹；
7、获取孔周岩石表面损伤范
8、根据所述孔周岩石表面损伤范围长度确定孔周取芯范围长度；
9、在所述孔周取芯范围长度内获取孔周芯样；
10、在远离中心钻孔的区域内获取对照芯样；
11、分析所述孔周芯样和对照芯样的特征，根据损伤程度划分损伤区域。
12、进一步地，所述在所述岩石表面选择采样区域，包括：
13、在所述岩石表面沿所述中心钻孔的周向上，选择多个沿所述中心钻孔周向间隔布置的设定宽度的区域作为所述采样区域。
14、进一步地，所述在所述孔周取芯范围长度内获取孔周芯样，包括：
15、在所述采样区域中沿所述中心钻孔的径向每间隔设定距离钻取一个所述孔周芯样，所述设定宽度不小于所述孔周芯样的直径，所述孔周芯样的直径与所述对照芯样的直径相等。
16、进一步地，所述对所述采样区域进行染色以显示所述裂纹，包括：
17、在所述采样区域均匀喷涂渗透剂；
18、渗透剂干燥后，对所述采样区域喷涂显像剂。
19、进一步地，所述获取孔周岩石表面损伤范围长度，包括：
20、获取所述采样区域中的裂纹与所述中心钻孔的孔周边缘的最大距离，所述最大距离即为所述孔周岩石表面损伤范围长度。
21、进一步地，所述孔周取芯范围长度为所述孔周岩石表面损伤范围长度的设定倍数，所述设定倍数的取值范围为1.3-1.8。
22、进一步地，在获取所述孔周芯样之前，在所述中心钻孔中填满支撑介质。
23、进一步地，所述孔周芯样的钻取方向与所述中心钻孔轴向平行。
24、进一步地，所述分析所述孔周芯样和对照芯样的特征，根据损伤程度划分损伤区域，包括：
25、采用至少三种指标对所述孔周芯样和所述对照芯样进行特征分析，获得多个孔周岩石损伤范围长度，并选择其中较小的两个值的平均值作为孔周岩石实际损伤范围长度。
26、进一步地，采用三种指标对所述孔周芯样和所述对照芯样进行特征分析，分别为裂纹分布指标、岩石波速指标和岩样力学性能指标。
27、进一步地，自所述中心钻孔的孔周边缘起，划分出的所述损伤区域依次为高度损伤区、中度损伤区和低度损伤区；
28、所述高度损伤区为第一设定比例范围的所述孔周岩石实际损伤范围长度，所述中度损伤区为第二设定比例范围的所述孔周岩石实际损伤范围长度，所述低度损伤区为第三设定比例范围的所述孔周岩石实际损伤范围长度。
29、相比于现有技术，本专利技术至少具有以下有益效果：
30、采用孔周岩石表面着色渗透探伤观测，可以快速确定冲击破岩孔周损伤范围，便于确定孔周径向取样长度，为后续岩石损伤检测节省了时间和成本。
31、通过分析冲击钻进孔周岩石损伤特征，并与未影响区岩石进行参数对比，提高了岩石损伤范围检测的准确性，对于深部钻进扩眼钻具、大直径桩基施工扩孔破岩钻具的参数设计具有指导意义，能够较为准确地获得孔周岩石的损伤程度和强度弱化分布规律。
32、进一步地，针对采取的岩石芯样，采用裂纹分布、岩石波速和岩样力学性能等多项指标共同分析冲击钻进孔周岩石损伤特征，先开展无损裂纹观测和波速测定，然后开展岩样力学性能测试，可实现一次取样制样完成检测，降低了检测成本。
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1.一种冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，所述在所述岩石表面选择采样区域，包括：
3.根据权利要求2所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，所述在所述孔周取芯范围长度内获取孔周芯样，包括：
4.根据权利要求1所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，所述对所述采样区域进行染色以显示所述裂纹，包括：
5.根据权利要求1所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，所述获取孔周岩石表面损伤范围长度，包括：
6.根据权利要求1所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，所述孔周取芯范围长度为所述孔周岩石表面损伤范围长度的设定倍数，所述设定倍数的取值范围为1.3-1.8。
7.根据权利要求1所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，在获取所述孔周芯样之前，在所述中心钻孔中填满支撑介质。
8.根据权利要求
9.根据权利要求8所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，采用三种指标对所述孔周芯样和所述对照芯样进行特征分析，分别为裂纹分布指标、岩石波速指标和岩样力学性能指标。
10.根据权利要求8所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，自所述中心钻孔的孔周边缘起，划分出的所述损伤区域依次为高度损伤区、中度损伤区和低度损伤区；
...【技术特征摘要】
1.一种冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，所述在所述岩石表面选择采样区域，包括：
3.根据权利要求2所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，所述在所述孔周取芯范围长度内获取孔周芯样，包括：
4.根据权利要求1所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，所述对所述采样区域进行染色以显示所述裂纹，包括：
5.根据权利要求1所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，所述获取孔周岩石表面损伤范围长度，包括：
6.根据权利要求1所述的冲击钻进破岩孔周岩石损伤及裂纹分布测试方法，其特征在于，所述孔周取芯范围长度为所述孔周岩石表面损伤范...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨正龙，唐孟雄，周治国，孙晓立，杨军，李柯柯，王林彬，
申请(专利权)人：广州市市政工程试验检测有限公司，
类型：发明
国别省市：
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