在石材采石场中开发一种创新的形状系数用于尺寸石块：一种岩土工程方法

《ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING》：Development of an Innovative Shape Factor for Dimension Stone Blocks in Stone Quarries: A Geotechnical Approach

本研究针对岩体不连续性导致的石料加工效率低、质量评估不精准问题，提出一种新型形状因子公式。该公式通过对比理想立方体，整合角、边缺陷及直径、重量比等参数，有效量化石块质量。实验验证显示，公式计算值在0.18-0.97间，与石块完整性高度相关，优于传统体积比法和块状指数法，减少分类误差和无效输出。其应用可优化采石场资源利用，降低废料，推动全球标准统一。

　　

摘要

尺寸石在人类文明中扮演了至关重要的角色，已有超过12000年的历史，既具有实用价值，也具有审美价值。然而，岩石内部的不连续性显著降低了开采和加工的效率，导致石块形状不规则且浪费增加。本研究提出了一种新的形状因子公式，通过将石块与理想的矩形长方体进行比较来定量评估石块的质量。该公式考虑了石块中的缺陷，包括角部和边缘的不连续性，并使用了直径和重量比等几何参数。验证工作使用了来自伊朗Nehbandan地区的Black Granite Ghoi采石场的十块花岗岩样本进行。计算出的形状因子范围在0.18到0.97之间，表明石块的完整性与质量之间存在很强的相关性。与以往的方法（如体积比和块度指数）相比，新公式减少了分类错误，并避免了不现实的结果（例如，数值超过1）。这种创新方法为在不同地质条件下评估石块提供了一种可扩展且精确的工具。将其应用于采石作业中可以优化资源利用、减少浪费，并推动尺寸石分类的全球化标准化。