。326 北京科技大学学报 2006年第4期 表2岩石容重与纵波波速及岩体纵波波速测试试验结果 Table 2 Test results of the density of rock specimens and the P-wave velocities of rock specimens and rock mass 容重， 纵波速度， 动弹性模 动泊松 纵波平均速度， 序号 岩石名称 Y/(g-cm3) C/(m's-) 量，Ee 比，e Cma/(ms) 片麻岩 27252 4101.6 39.80 02242 2845 2 角闪岩 3.0294 48821 6061 02423 2164 3 花岗岩1 26918 36889 3269 02092 2607 4 辉绿岩 30116 5241.9 6873 02535 2014 5 混合岩1 27940 38222 3892 01416 2206 6 花岗岩2 26912 36985 35.02 01371 1697 7 石英岩 29396 3860.9 4116 01364 1643 8 伟品岩 26192 34964 29.24 01846 1538 9 片岩 3.4430 4601.9 6331 02217 2442 10 FePL 34890 5445.0 91.67 02102 2911 11 FeyPL 3.4111 53200 8475 02173 2056 12 FePu 3.4798 5440.0 9051 02164 2438 13 混合岩2 28042 3185.4 2807 01140 2033 14 FePu 3.4179 5213.0 8302 02035 2494 岩体声波测试采用爆破地震波传播方向上不 4 岩石特性参数相关性分析计算与 同测点震动触发时差法进行，不同测点之间的距 离除以震动触发时差即得岩体中声波的传播速 结果讨论 度.试验结果见表2. 41相关性分析计算与结果 3.3SHPB单轴水平冲击测试试验 基于上述测试结果，假设岩石不同的力学特 SHPB单轴水平冲击测试试验采用的设备主 性参数x1和x2之间存在着线性关系，则可用直 要为SHPB气动水平冲击试验机和CS20000数 线表示： 据采集仪.岩石试件规格为中30mm×21mm.测 x1=a+bx2 (4) 试结果数据见表3 它们之间的关系.由最小二乘法原理，有： 表3岩石SHPB冲击动载特性参数测试结果 a=x1-bx2,b= Ix (5) Table 3 Results of SHPB test of rock 1x,2 冲击动载强度， 冲击动弹性模量 序号 岩石名称 suPIM Pa EsH/GPa x2i,且x1和x2 1 片麻岩 300 79.29 之间的相关系数r和剩余标准差s分别为： 2 角闪岩 400 69.08 花岗岩1 250 67.81 r= 3 Nll2 4 辉绿岩 330 7456 5 混合岩1 230 55.16 1-r2)k = 6 花岗岩2 150 4675 N n-2 6) 7 石英岩 520 65.97 8 伟品岩 200 42.81 9 片岩 350 5461 10 Fe2PL 480 67.79 W FesPL 450 68.18 按式(4)至式(6)对表1~3中数据进行计算， 12 FePu 440 57.56 岩石不同特性参数线性回归的结果如表4. 13 混合岩2 260 50.02 如上所述岩石的力学特性参数有多种.在 14 FePu 420 6047 保证对岩体可爆性描述有效性的前提下，应尽量表2 岩石容重与纵波波速及岩体纵波波速测试试验结果 Table 2 Test results of the density of rock specimens and the P-wave velocities of rock specimens and rock-mass 序号 岩石名称 容重, γ/ ( g·cm -3 ) 纵波速度, Cp/ ( m·s -1 ) 动弹性模 量, E c 动泊松 比, μc 纵波平均速度, C mass/ (m·s -1 ) 1 片麻岩 2.725 2 4 101.6 39.80 0.224 2 2 845 2 角闪岩 3.029 4 4 882.1 60.61 0.242 3 2 164 3 花岗岩 1 2.691 8 3 688.9 32.69 0.209 2 2 607 4 辉绿岩 3.011 6 5 241.9 68.73 0.253 5 2 014 5 混合岩 1 2.794 0 3 822.2 38.92 0.141 6 2 206 6 花岗岩 2 2.691 2 3 698.5 35.02 0.137 1 1 697 7 石英岩 2.939 6 3 860.9 41.16 0.136 4 1 643 8 伟晶岩 2.619 2 3 496.4 29.24 0.184 6 1 538 9 片岩 3.443 0 4 601.9 63.31 0.221 7 2 442 10 Fe2PL 3.489 0 5 445.0 91.67 0.210 2 2 911 11 Fe3PL 3.411 1 5 320.0 84.75 0.217 3 2 056 12 FelPu 3.479 8 5 440.0 90.51 0.216 4 2 438 13 混合岩 2 2.804 2 3 185.4 28.07 0.114 0 2 033 14 Fe2Pu 3.417 9 5 213.0 83.02 0.203 5 2 494 岩体声波测试采用爆破地震波传播方向上不 同测点震动触发时差法进行, 不同测点之间的距 离除以震动触发时差即得岩体中声波的传播速 度.试验结果见表 2 . 3.3 SHPB 单轴水平冲击测试试验 SHPB 单轴水平冲击测试试验采用的设备主 要为 SHPB 气动水平冲击试验机和 CS20000 数 据采集仪 .岩石试件规格为 30 mm ×21 mm .测 试结果数据见表 3 . 表3 岩石 SHPB 冲击动载特性参数测试结果 Table 3 Results of SHPB test of rock 序号 岩石名称 冲击动载强度, σSHPB /M Pa 冲击动弹性模量, ESHPB/GPa 1 片麻岩 300 79.29 2 角闪岩 400 69.08 3 花岗岩 1 250 67.81 4 辉绿岩 330 74.56 5 混合岩 1 230 55.16 6 花岗岩 2 150 46.75 7 石英岩 520 65.97 8 伟晶岩 200 42.81 9 片岩 350 54.61 10 Fe2PL 480 67.79 11 Fe3PL 450 68.18 12 FelPu 440 57.56 13 混合岩 2 260 50.02 14 Fe2Pu 420 60.47 4 岩石特性参数相关性分析计算与 结果讨论 4.1 相关性分析计算与结果 基于上述测试结果, 假设岩石不同的力学特 性参数 x 1 和 x2 之间存在着线性关系, 则可用直 线表示: x1 =a +bx2 ( 4) 它们之间的关系.由最小二乘法原理, 有: a =x 1 -b x 2, b = l x 1 x 2 l x 2 x 2 ( 5) 其中x 1 =1 n ∑ n i =1 x1 i , x 2 =1 n ∑ n i =1 x 2i , 且 x 1 和 x 2 之间的相关系数 r 和剩余标准差s 分别为: r = l x 1 x 2 l x 1 x 1 l x 2 x 2 , s = ( 1 -r 2 ) lx 1 x 1 n -2 ( 6) 式中, l x 1 x 1 = ∑ n i =1 ( x 1i -x 1) 2 , l x 2 x 2 = ∑ n i =1 ( x2 i - x 2) 2 , l x 1 x 2 = ∑ n i =1 ( x 1i -x 1)( x 2i -x 2) . 按式( 4)至式( 6)对表 1 ～ 3 中数据进行计算, 岩石不同特性参数线性回归的结果如表 4 . 如上所述, 岩石的力学特性参数有多种 .在 保证对岩体可爆性描述有效性的前提下, 应尽量 · 326 · 北 京 科 技 大 学 学 报 2006 年第 4 期