普氏係數

由俄羅斯學者於1926年提出的岩石堅固性係數（又稱普氏係數）至今仍在礦山開採業和勘探掘進中得到廣范套用。岩石的堅固性區別於岩石的強度，強度值必定與某種變形方式（單軸壓縮、拉伸、剪下）相聯繫，而堅固性反映的是岩石在幾種變形方式的組合作用下抵抗破壞的能力。

基本介紹

• 中文名：普氏係數
• 外文名：Protodyakonov coefficient
• 別稱：岩石的堅固性係數
• 記作：f
• 公式：f=Sc/100   f=R/10
• 適用範圍：礦山開採及地質勘探等

定義

1. 普氏係數又稱岩石的堅固性係數、緊固係數，數值是岩石或土壤的單軸抗壓強度極限的1/100，記作f，無量綱。

f=Sc/100，式中：Sc的計量單位為kgf/cm2;。

2.因為在鑽掘施工中往往不是採用純壓入或純迴轉的方法破碎岩石，因此這種反映在組合作用下岩石破碎難易程度的指標比較貼近生產實際情況。岩石堅固性係數f表征的是岩石抵抗破碎的相對值。因為岩石的抗壓能力最強，故把岩石單軸抗壓強度極限的1/10作為岩石的堅固性係數，即

f=R/10

式中： R是岩石的單軸抗壓強度，MPa。

f是個無量綱的值，它表明某種岩石的堅固性比緻密的粘土堅固多少倍，因為緻密粘土的抗壓強度為10MPa。岩石堅固性係數的計算公式簡潔明了，f值可用於預計岩石抵抗破碎的能力及其鑽掘以後的穩定性。

分級標準及分級

根據岩石的堅固性係數(f)可把岩石分成10級（見下表），等級越高的岩石越容易破碎。為了方便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ級的中間加了半級。考慮到生產中不會大量遇到抗壓強度大於200MPa的岩石，故把凡是抗壓強度大於200MPa的岩石都歸入Ⅰ級。

這種方法比較簡單，而且在一定程度上反映了岩石的客觀性質。但它也還存在著一些缺點：

(1) 岩石的堅固性雖概括了岩石的各種屬性（如岩石的鑿岩性、爆破性，穩定性等），但在有些情況下這些屬性並不是完全一致的。

(2) 普氏分級法採用實驗室測定來代替現場測定，這就不可避免地帶來因應力狀態的改變而造成的堅固程度上的誤差。