測試的意義
巖體和巖石的力學(xué)特性中，變形模量和單軸壓縮強(qiáng)度是代表性的指標(biāo)。目前，利用鉆孔取芯和壓縮試驗(yàn)是最通常的方法，但其作業(yè)性和代表性均不理想。為此，我們開發(fā)的“打球檢測技術(shù)SBT”可以快速地測試巖石材料的變形特性，進(jìn)而根據(jù)相關(guān)特性還可推算其他特性。
測試方法和原理
1、測試內(nèi)容和方法
本方法，利用金屬剛性球體擊打巖石或巖體，并利用其上安裝的傳感器記錄擊打（碰撞）過程。利用Hertz碰撞理論并經(jīng)過相應(yīng)的修正，能夠直接測定巖石材料的變形模量同時，根據(jù)彈性理論和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式，還可以推算巖體材料的含水率等指標(biāo)。 測試對象的現(xiàn)狀可為平板、球體、圓柱等：
2、變形特性的測試原理
1) 理論基礎(chǔ)
本技術(shù)測試巖石材料變形特性的理論基礎(chǔ)源于Hertz 沖擊理論，與落球檢測技術(shù)基
本相同，但不同之處在于：
（1） 巖石材料近似于彈性材料，而土質(zhì)材料則有非常明顯的塑性；
（2） 落球檢測是從一定的高度落下，因此其與對象碰撞時的速度既知。另一方面，
打球檢測是利用人工擊打，其與對象碰撞時的速度0 V 未知；
為了計(jì)算擊打時的球體的速度，我們采取了如下的辦法：
（1） 通過積分分析在擊打過程中速度的變化量?V ；
（2） 利用回彈系數(shù)?
對于巖石材料，其回彈時的彈性模量也大于其壓縮時的彈性模量。因此，與落球檢測一樣，將碰撞過程分為兩個部分，即壓縮過程和回彈過程。由于巖石材料表面具有一定的凹凸性，因此在其壓縮時的接觸時間有延長的趨勢。為此，在變形模量的計(jì)算中
與回彈儀的比較
1) 共同點(diǎn)本技術(shù)與回彈儀之間的最大共同點(diǎn)在于均受巖體表層特性的影響，如凹凸、干濕等。
巖土材料力學(xué)特性綜合檢測技術(shù)體系
2) 本技術(shù)的長處
（1） 明確的理論背景：本技術(shù)以Hertz 沖擊理論為基礎(chǔ)而開發(fā)，影響因素明確，
并可根據(jù)測試深度要求對打擊球體最優(yōu)化。另一方面，回彈儀則是建立在試
驗(yàn)基礎(chǔ)上的經(jīng)驗(yàn)方法；
（2） 測試設(shè)備的簡單化：本技術(shù)的打擊部分由球體、傳感器組成，結(jié)構(gòu)十分簡單，
無可動部分。另一方面，回彈儀的機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，導(dǎo)桿的摩擦等的影響
較大；
（3） 測試方向的影響：本技術(shù)基本不受測試方向的影響，而回彈儀則需要對測試
方向進(jìn)行修正；
（4） 測試范圍：本技術(shù)可以從泥巖等軟巖到硬巖、乃至鋼材均可測試，而回彈儀
的測試范圍則大受限制；
（5） 測試對象的大小：根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，只要巖石的厚度大于10cm，本技術(shù)即可
很好地測試。而回彈儀的測試最小尺寸需要在50cm 以上；
