普氏系数
岩石普氏系数分级
岩石普氏系数分级岩石普氏系数是用来描述岩石的硬度和抗压能力的一个重要参数。
根据岩石普氏系数的大小，可以将岩石分为不同的等级。
本文将根据岩石普氏系数的分级，对不同等级的岩石进行介绍。
一、一级岩石一级岩石是指普氏系数在100以下的岩石，这类岩石非常脆弱，容易被破坏。
常见的一级岩石有石膏、砂岩等。
石膏是一种含有水结晶的硬度较低的矿石，容易在空气中分解。
砂岩是由砂粒堆积而成的岩石，其硬度较低，易于被风化和侵蚀。
二、二级岩石二级岩石是指普氏系数在100-200之间的岩石，这类岩石相对较硬，较难被破坏。
常见的二级岩石有页岩、石灰岩等。
页岩是一种含有丰富有机质的岩石，由于其含油、气等资源，具有一定的经济价值。
石灰岩是一种由石灰质物质沉积而成的岩石，具有较高的硬度和抗压能力。
三、三级岩石三级岩石是指普氏系数在200-300之间的岩石，这类岩石较为坚硬，不容易被破坏。
常见的三级岩石有花岗岩、大理岩等。
花岗岩是一种由长石、石英和云母等矿物质组成的岩石，具有坚硬的特点，广泛应用于建筑领域。
大理岩是一种以方解石为主要矿物质的岩石，具有高硬度和优良的耐磨性。
四、四级岩石四级岩石是指普氏系数在300-400之间的岩石，这类岩石非常坚硬，抗压能力极强。
常见的四级岩石有玄武岩、安山岩等。
玄武岩是一种含有丰富镁铁质的火山岩，具有坚硬的特点，广泛应用于建筑和道路铺设。
安山岩是一种含有较多钠质和钾质的火山岩，硬度较高，常用于建筑和雕刻。
五、五级岩石五级岩石是指普氏系数在400以上的岩石，这类岩石极为坚硬，几乎无法被破坏。
常见的五级岩石有金刚石、蓝宝石等。
金刚石是一种由纯碳元素组成的矿物质，是目前已知最坚硬的物质，广泛应用于工业领域。
蓝宝石是一种含有铝氧化物的宝石，具有极高的硬度和光泽。
岩石普氏系数分级可以帮助我们了解不同岩石的硬度和抗压能力。
不同等级的岩石具有不同的用途和价值，对于建筑和工程领域具有重要意义。
通过对岩石普氏系数的研究，可以更好地选择和利用岩石资源，推动社会的发展和进步。
普氏硬度系数
普氏硬度系数普氏硬度系数（Vickers hardness，简写 VHN 或 HV），是测量物体表面硬度的普遍方法之一，主要在金属工件上使用，也可用于石英、结晶硅、玻璃等。
普氏硬度测试基于结构元素角柱的压痕测试原理。
将一个压头（柱体）到达指定压痕角度和深度，然后测量印记直径和压痕深度，再利用公式计算普氏硬度值。
普氏硬度系数是一种量度硬度的尺度，它把硬度映射到以微米或不同度量单位刻度的硬度值，典型的硬度系数大小介于 10 到3000 之间，即 10HV-3000HV。
传统的普氏硬度测量，采用普氏衡量式原理，将硬度值的大小与柱体的半径和压痕宽度成比例。
弹痕硬度测试采用这种方法，通过水平拉力测试，在金属材料上通过传统硬度测试仪器产生一个压痕，并以一定承载力和持续时间来测定平均压痕宽度。
普氏硬度值取决于压痕的宽度和深度，随着压痕的深度增加或减小，压痕的宽度会有一定的变化，从而使压痕宽度相应增加或减小，从而产生不同的硬度值。
普氏硬度系数与其他硬度量度系统的关系是有相当的复杂性的，大多数硬度测试系统具有不同的硬度量度原理，其中有一些是反比例的，有些是比例的，而由普氏硬度系数所衡量出来的硬度值与各种硬度测量系统均具有负相关，即随着普氏硬度系数的增加，其他硬度测量系统的读数反而减小。
普氏硬度系数提供了一种简单、实用且可靠的方法，用来测量材料的硬度，可应用于不同的金属材料及其他坚硬材料。
此外，它对对金属材料的力学性能、摩擦系数、耐磨性能等有着重要的影响，通常在机械设计以及工程上都会用到。
普氏硬度系数不仅可测量材料的硬度，还可用于检验工件的质量以及衡量表面硬化的效果，如调整工件表面硬度，观测氧化皮硬度或表面改质等，这些特性使它成为应用得最普遍的硬度测试方法之一。
普氏岩石硬度系数知识aust采矿工程
普氏岩石硬度系数知识由俄罗斯学者于1926年提出的岩石坚固性系数（又称普氏系数）至今仍在矿山开采业和勘探掘进中得到广范应用。
岩石的坚固性区别于岩石的强度，强度值必定与某种变形方式（单轴压缩、拉伸、剪切）相联系，而坚固性反映的是岩石在几种变形方式的组合作用下抵抗破坏的能力。
1. 普氏系数又称岩石的坚固性系数、紧固系数，数值是岩石或土壤的单轴抗压强度极限的1/100，记作f，无量纲。
f=Sc/100，式中：Sc的计量单位为kg/cm²。
2.因为在钻掘施工中往往不是采用纯压入或纯回转的方法破碎岩石，因此这种反映在组合作用下岩石破碎难易程度的指标比较贴近生产实际情况。
岩石坚固性系数f表征的是岩石抵抗破碎的相对值。
因为岩石的抗压能力最强，故把岩石单轴抗压强度极限的1/10作为岩石的坚固性系数，即f=R/10式中： R是岩石的单轴抗压强度，MPa。
f是个无量纲的值，它表明某种岩石的坚固性比致密的粘土坚固多少倍，因为致密粘土的抗压强度为10MPa。
岩石坚固性系数的计算公式简洁明了，f值可用于预计岩石抵抗破碎的能力及其钻掘以后的稳定性。
根据岩石的坚固性系数(f)可把岩石分成10级（见下表），等级越高的岩石越容易破碎。
为了方便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ级的中间加了半级。
考虑到生产中不会大量遇到抗压强度大于200MPa的岩石，故把凡是抗压强度大于200MPa的岩石都归入Ⅰ级。
这种方法比较简单，而且在一定程度上反映了岩石的客观性质。
但它也还存在着一些缺点：(1) 岩石的坚固性虽概括了岩石的各种属性（如岩石的凿岩性、爆破性，稳定性等），但在有些情况下这些属性并不是完全一致的。
(2) 普氏分级法采用实验室测定来代替现场测定，这就不可避免地带来因应力状态的改变而造成的坚固程度上的误差。
极硬（f＝20）、很硬（f＝15）、坚硬（f＝8～10）、较硬（f＝5～6）、普通（f＝3～4）、较软（f＝～2）、软层（f＝～1）、松软（f＜1）等8类。
ⅲ级围岩普氏系数
ⅲ级围岩普氏系数
普氏系数是指在地下工程中用来描述围岩稳定性的一个参数。
它通常用来衡量岩石的抗压强度和变形特性，是评价围岩稳定性的
重要指标之一。
普氏系数的计算需要考虑岩石的抗压强度、岩石的
弹性模量以及岩石的泊松比等因素。
在地下工程中，普氏系数的大小对于岩石的稳定性和承载能力
具有重要的影响。
一般来说，普氏系数越大，岩石的抗压强度越高，变形能力越小，岩石的稳定性越好。
反之，普氏系数较小的岩石则
可能具有较低的抗压强度和较大的变形能力，岩石的稳定性较差。
普氏系数的具体数值可以通过实验室试验或者现场测试来获取。
对于不同类型的岩石，其普氏系数可能会有所不同。
因此，在工程
实践中，需要根据具体岩石的特性来确定其普氏系数，以便进行合
理的工程设计和施工。
总的来说，普氏系数是描述围岩稳定性的重要参数，它对于地
下工程的设计和施工具有重要的指导意义。
通过合理地评估围岩的
普氏系数，可以更好地预测围岩的稳定性，从而保障工程的安全和
可靠性。
岩石的普氏系数
岩石的普氏系数(普氏硬度表示矿岩的坚固性的量化指标 )普氏硬度表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。
难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。
因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f值）。
坚固性系数f=R/100 (R单位 kg/cm2)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。
如：① 极坚固岩石 f=15～20（坚固的花岗岩，石灰岩，石英岩等）② 坚硬岩石 f=8 ～10（如不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等）③ 中等坚固岩石 f=4 ～6 （如普通砂岩，铁矿等）④ 不坚固岩石 f=0.8～3 （如黄土、仅为0.3）矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。
强度是指矿岩抵抗压缩，拉伸，弯曲及剪切等单向作用的性能。
而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。
（如抵抗锹，稿，机械碎破，炸药的综合作用力）。
奥国矿物学家摩氏(Frederich Mohs)创立一种硬度表，作为评判矿物硬度的标准。
最软者为滑石，最硬者为金刚石，共有十种矿物，定为十级，分别为：滑石(Talc)石膏(Gypsum)指甲 2.5方解石(Calcite)铜币 3.5-4萤石(Fluorite)磷灰石(Apatite)钢刀 5.5玻璃 5.5 -6正长石(Orthoclase)钢锉 6.5石英(Quartz)黄玉(Topaz)刚玉(Corundum)金刚石(Diamond)摩氏硬度表中所刊载的数字，并没有比例上的关系。
例如正长石硬度6，并不表示他是方解石硬度的两倍，数字的大小仅表明硬度排行而已。
当鉴定硬度时, 如果没有以上的摩氏硬度计, 可用其他东西代替,如小刀其硬度约为5.5;铜币约为3.5至4; 指甲约为2至3;玻璃硬度为6。
普氏系数
Ⅲa
坚 固
坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿，不坚固的花岗岩。
8
Ⅳ
比较坚固
一般的砂岩、铁矿石
6
Ⅳa
比较坚固
砂质页岩，页岩质砂岩。
5
Ⅴ
中等坚固
坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾石。
4
Ⅴa
中等坚固
各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩。
3
Ⅵ
比较软
软弱页岩，很软的石灰岩，白垩，盐岩，石膏，无烟煤，破碎的砂岩和石质土壤。
f=R/10
式中：R是岩石的单轴抗压强度，MPa。
f是个无量纲的值，它表明某种岩石的坚固性比致密的粘土坚固多少倍，因为致密粘土的抗压强度为10MPa。岩石坚固性系数的计算公式简洁明了，f值可用于预计岩石抵抗破碎的能力及其钻掘以后的稳定性。
编辑本段二、分级标准及分级
根据岩石的坚固性系数(f)可把岩石分成10级（见下表），等级越高的岩石越容易破碎。为了方便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ级的中间加了半级。考虑到生产中不会大量遇到抗压强度大于200MPa的岩石，故把凡是抗压强度大于200MPa的岩石都归入Ⅰ级。
表按坚固性系数对岩石可钻性分级表
岩石级别
坚固程度
代表性岩石
f
Ⅰ
最坚固
最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。
20
Ⅱ
很坚固
很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩，较坚固的石英岩，最坚固的砂岩和石灰岩。
15
Ⅲ
坚 固
致密的花岗岩，很坚固的砂岩和石灰岩，石英矿脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石。
这种方法比较简单，而且在一定程度上反映了岩石的客观性质。但它也还存在着一些缺点：
岩石普氏系数的分类
普氏围岩分级表注:1．将每一种岩石划分到这种或那种等级时,不仅仅单独地按照其名称，并且必须按照岩石旳物理状态，并根据它旳结实性与分级表中列出旳诸岩石进行比较。
风化旳、破碎旳、打碎成个体旳、经断层挤压过旳、接近于地表旳岩石，一般说来，应当把它划分到比处在完整状态旳同种岩石稍低旳等级中;2. 上述旳岩石结实性系数，可以觉得是对所有多种不同方面岩石相对结实性旳表征,它在采矿中旳意义在于：手工开采时旳采掘性；浅眼以及深孔旳凿眼性;应用炸药时旳爆破性；在冒落时旳稳定性;作用于支架上旳压力等等;３. 在分级表中指出旳数值是对某一类岩石中所有岩石而言旳(例如：页岩类,石英岩类,石灰岩类等等），而不是对此类个别岩石而言旳；因而，在特定状况下拟定f值时,必须十分谨慎,并且这一f值在不同旳状况下是不同样旳。
普氏系数是单轴抗压强度除以10 极硬(f=20）、很硬（f=１５）、坚硬(f＝8～1０)、较硬(ｆ=5～6）、一般(f＝３~４)、较软（f=1.5～2)、软层（f=0.8~1）、松软(ｆ<1）等８类。
一、定义１．普氏系数又称岩石旳结实性系数、紧固系数，数值是岩石或土壤旳单轴抗压强度极限旳１/１00，记作f，无量纲。
f=Sｃ/100,式中：Sｃ旳计量单位为kg/ｃm＆ｓup２;。
２.由于在钻掘施工中往往不是采用纯压入或纯回转旳措施破碎岩石,因此这种反映在组合伙用下岩石破碎难易限度旳指标比较贴近生产实际状况。
岩石结实性系数f表征旳是岩石抵御破碎旳相对值。
由于岩石旳抗压能力最强，故把岩石单轴抗压强度极限旳１／1０作为岩石旳结实性系数，即f=R/10 式中: R是岩石旳单轴抗压强度，MＰa。
ｆ是个无量纲旳值，它表白某种岩石旳结实性比致密旳粘土结实多少倍,由于致密粘土旳抗压强度为10MPａ。
岩石结实性系数旳计算公式简洁明了，f值可用于估计岩石抵御破碎旳能力及其钻掘后来旳稳定性。
编辑本段二、分级原则及分级根据岩石旳结实性系数（f)可把岩石提成10级（见下表）,等级越高旳岩石越容易破碎。
硬度系数3~4与普氏系数的区别
硬度系数3~4与普氏系数的区别硬度系数和普氏系数是常用的物性指标。
下面将分别介绍硬度系数和普氏系数及二者之间的区别。
硬度系数是材料表面抵抗外力作用产生的变形程度的物理量。
硬度测试方法有多种，常见的有洛氏硬度、维氏硬度和布氏硬度等。
其中，洛氏硬度常用来描述金属材料的硬度，它是通过将一个金属柱置于硬度计中，然后用一定负载下按损坏个数读取硬度值。
维氏硬度则是通过在一个预制的试件表面上施加负荷，然后测量负荷下沉深度来表示硬度值。
布氏硬度指的是在一定负荷下，用一定形状的钻头压入材料表面形成的圆孔直径与负荷之间的关系，其中布氏硬度值的HBS 表示圆锥形的压头在3000kg的负荷下形成的圆孔直径与钢球直径的比值。
普氏系数是用来描述材料抵抗塑性变形的能力以及其变形过程的物理量。
普卡普尔方程为材料塑性变形的本构方程，通常用普氏系数来表示。
普氏系数是指材料应力-应变曲线上的斜率，代表了材料在受力作用下产生塑性变形的能力。
硬度系数与普氏系数的区别如下：1.测量方法不同：硬度系数通过对材料表面施加一定负荷，然后根据试件的变形程度来评估硬度；而普氏系数是通过对材料施加一定应力，然后测量材料内部的变形程度来评估塑性变形能力。
2.表示物理量的不同：硬度系数是用来表示材料抵抗外力作用下产生的变形程度；而普氏系数是用来表示材料在受力作用下产生塑性变形的能力。
3.应用领域不同：硬度系数常用于评估材料的硬度，以及对材料的表面质量进行检测和评估，如金属材料的硬度测试等。
普氏系数则主要用于研究材料的塑性变形特性，如对金属材料的加工性能研究等。
4.反映范围不同：硬度系数可以通过不同硬度测试方法得到不同的数值，表示了材料的不同方面的硬度特征，如材料的表面硬度、弹性硬度和塑性硬度等。
普氏系数则是通过测量材料的变形程度来得到的一个数值，反映了材料抵抗应力的能力和塑性变形能力。
总结一下，硬度系数和普氏系数是两个不同的物性指标。
硬度系数是用来评估材料抵抗外力作用下产生的变形程度的物理量，而普氏系数则是用来评估材料在受力作用下产生塑性变形的能力。
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普氏系数
一、定义
1. 普氏系数又称岩石的坚固性系数、紧固系数，数值是岩石或土壤的单轴抗压强度极限的1/100，记作f，无量纲。
f=Sc/100，式中：Sc的计量单位为kg/cm²。
2.因为在钻掘施工中往往不是采用纯压入或纯回转的方法破碎岩石，因此这种反映在组合作用下岩石破碎难易程度的指标比较贴近生产实际情况。
岩石坚固性系数f表征的是岩石抵抗破碎的相对值。
因为岩石的抗压能力最强，故把岩石单轴抗压强度极限的1/10作为岩石的坚固性系数，即
f=R/10
式中：R是岩石的单轴抗压强度，MPa。
f是个无量纲的值，它表明某种岩石的坚固性比致密的粘土坚固多少倍，因为致密粘土的抗压强度为10MPa。
岩石坚固性系数的计算公式简洁明了，f值可用于预计岩石抵抗破碎的能力及其钻掘以后的稳定性。
编辑本段二、分级标准及分级
根据岩石的坚固性系数(f)可把岩石分成10级（见下表），等级越高的岩石越容易破碎。
为了方便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ级的中间加了半级。
考虑到生产中不会大量遇到抗压强度大于200MPa的岩石，故把凡是抗压强度大于200MPa的岩石都归入Ⅰ级。
这种方法比较简单，而且在一定程度上反映了岩石的客观性质。
但它也还存在着一些缺点：
(1) 岩石的坚固性虽概括了岩石的各种属性（如岩石的凿岩性、爆破性，稳定性等），但在有些情况下这些属性并不是完全一致的。
(2) 普氏分级法采用实验室测定来代替现场测定，这就不可避免地带来因应力状态的改变而造成的坚固程度上的误差。
表按坚固性系数对岩石可钻性分级表
岩石级别坚固程度代表性岩石f
20
Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种
特别坚固的岩石。
15
Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩，较坚固的石
英岩，最坚固的砂岩和石灰岩。
10
Ⅲ坚固致密的花岗岩，很坚固的砂岩和石灰岩，石英矿脉，
坚固的砾岩，很坚固的铁矿石。
8
Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿，不
坚固的花岗岩。
Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石 6 Ⅳa 比较坚固砂质页岩，页岩质砂岩。
5 Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾石。
4 Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩。
3
2 Ⅵ比较软软弱页岩，很软的石灰岩，白垩，盐岩，石膏，无烟
煤，破碎的砂岩和石质土壤。
1.5 Ⅵa 比较软碎石质土壤，破碎的页岩，粘结成块的砾石、碎石，
坚固的煤，硬化的粘土。
Ⅶ软软致密粘土，较软的烟煤，坚固的冲击土层，粘土质
1
土壤。
Ⅶa 软软砂质粘土、砾石，黄土。
0.8 Ⅷ土状腐殖土，泥煤，软砂质土壤，湿砂。
0.6 Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤。
0.5 Ⅹ流沙状流沙，沼泽土壤，含水黄土及其他含水土壤。
0.3。