目前，旋挖鉆機破碎巖石的方法主要是機械破碎。機械破碎是對巖石施加性質不同的外加集中機械載荷，使巖石的一部分從整體離下來。機械破碎對巖石的破碎，在很大程度上，取決于巖石自身的物理力學性質，尤其是與機械破碎有關的巖石的主要力學性質。決定巖石破碎難易程度的基本巖石性質有：巖石的強度（或硬度）、彈性、脆性等。

　　作為巖石強度的重要指標（其他指標將另發文討論），抗壓強度與巖石的可鉆性存在直接關系，強度越大，可鉆性越低。而長期以來，由于各種原因，在用戶承接工程時，難免遇到地質資料不完整的情況，有些資料中未能提供巖石強度數據。如何通過巖石的承載力特指標來確定其抗壓強度，從而更準確地判斷旋挖鉆機對工程的適應性以及施工效率呢？巖石的單軸抗壓強度是什么？巖體的承載力特征值是什么？

　　概念1：單軸抗壓強度

　　巖石的單軸抗壓強度，是指試樣只在一個方向受壓時所得的極限破壞強度，也就是說將巖石試樣放在壓力機的上下壓板之間進行加壓，直至試樣被壓壞時測得的壓力強度值。其測定一般使用單軸抗壓強度儀器來進行。

　　R=F/A式中：

　　Rmdash;mdash;試件單軸抗壓強度（單位MPa，兆帕）；

　　Fmdash;mdash;試件壓破時的總壓力（單位：N，牛）；

　　Amdash;mdash;試件面積（單位：mm2，平方毫米）。

　　概念2：承載力

　　顧名思義，地基的承載力就是地基土對上部結構的承載能力。其中極限承載力是在荷載作用下達到破壞狀態之前或出現不適于繼續承載的變形時所對應的較大荷載；承載力特征值，是極限承載力除以安全系數后的承載力值。單位為帕Pa（或千帕kPa）工程地質勘察報告等資料中所提供的承載力數據一般均為地質層的承載力特征值。根據《GB建筑地基基礎設計規范》5.2.6條：

　　對于完整、較完整、較破碎的巖石地基承載力特征值可按巖基載荷試驗方法確定；對破碎、極破碎的巖石地基承載力特征值，可根據平板載荷試驗確定。對完整、較完整和較破碎的巖石地基承載力特征值，也可根據室內飽和單軸抗壓強度按下式進行計算：fa=psi;rtimes;frk

　　式中：famdash;mdash;巖石地基承載力特征值(kPa)；frkmdash;mdash;巖石飽和單軸抗壓強度標準值（kPa）；psi;rmdash;mdash;折減系數。根據巖體完整程度以及結構面的間距、寬度、產狀和組合，由地方經驗確定。無經驗時，對完整巖體可取0.5；對較完整巖體可取0.2～0.5；對較破碎巖體可取0.1～0.2。

　　規范條文說明中指出，對完整、較完整和較破碎的巖體可以取樣試驗時，可以根據飽和單軸抗壓強度標準值，乘以折減系數確定地基承載力特征值。顯然，越完整、折減越少；越破碎，折減越多。由于情況復雜，折減系數的取值原則上由地方經驗確定。

　　從上述條文來看，巖石的承載力通過荷載試驗獲得的數據是相對*準確的。而通過公式計算承載力的話則還需要了解巖石的破碎程度，如：裂隙寬度、裂隙間距等等，按此完整程度取折減系數，計算出其承載力特征值。

　　只要知道巖體的承載力特征值，根據巖體的破碎情況，就可以通過下式計算出巖石的承載力。即：frk=fa/psi;r從公式中可以看出，巖石的承載力特征值與其抗壓強度呈正相關關系。即在同等破碎程度條件下，巖石的抗壓強度越大，其承載能力越好；而承載力特征值越大，說明巖石的抗壓強度越高。

　　在實際設計中，設計部門為了安全起見，會將上述折減系數降低一個評級采用。對于中等風化巖石，對應著上述條文的折減系數是0.2～0.5，操作中則按照0.1～0.2取值。即，巖石的單軸抗壓強度大約5～10倍于其承載力特征值。

　　而根據《FD003-2007風電機組地基基礎設計規定（試行）》第6.2.6條：地基巖體承載力特征值可根據巖石飽和單軸抗壓強度、巖體結構和裂隙發育程度，按表6.2.6做相應折減后確定；對極軟巖可通過三軸壓縮試驗或現場載荷試驗確定其承載力特征值。;

　　從上述規定中，可知巖石的單軸抗壓強度與其承載力特征值則為5～20倍的關系，該方法與《建筑地基基礎設計規范》中所列公式大同小異，均為通過系數來對承載力和巖石抗壓強度進行關聯。

　　通過上述兩條規范條文，可發現巖體承載力特征值與巖石單軸抗壓強度存在一個折減系數的關系。而兩個規范對折減系數的取值相差較大，《建筑地基基礎設計規范》中取值范圍為0.1～0.5，而《風電機組地基基礎設計規定》中的取值范圍則折算為0.05～0.2。

　　我們建議取小值，即0.05，則換算公式為：frkge;20times;fa（kPa）簡言之，巖石的抗壓強度20倍以上于巖石承載力。特別注意：本公式得出的結果為巖石單軸抗壓強度平均值，而非較大值！