基于平板压缩试验的岩石单轴抗压强度估算方法研究

《基于平板压缩试验的岩石单轴抗压强度估算方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于平板压缩试验的岩石单轴抗压强度估算方法研究重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：马书敏指导教师：许江教授大久保诚介教授兼职导师：李德文研究员学位类别：工程硕士（安全工程领域）重庆大学资源及环境科学学院二O一五年十二月ExperimentalStudyonRockUniaxialCompressiveStrengthEstimationMethodBasedonTabletCompressionTestAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDeg

2、reeByMaShuminSupervisedbyProf.XuJiangProf.SeisukeOKUBOPluralisticSupervisedbyLec.LiDewenSpecialty:ME(SafetyEngineeringField)CollegeofResourcesandEnvironmentalScienceofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaDecember2015中文摘要摘要单轴抗压强度是岩土工程领域常用的岩石力学指标之一，在常见的试验研究中多用加工精确的标准岩石试件进行试验。尽管其测试方法相对来说较为简单，但是其耗时、花费昂贵。因

3、此快速简单测定岩石破坏强度、实时分析工程岩体稳定性显得尤为重要。平板压缩试验设备简单便捷，试件来源丰富、搜集便捷，对试件和试验条件要求不高，因此很容易在相关领域进行应用。但因为试件的不规则性，会对试验结果造成诸多影响。因此，深入研究岩石平板压缩试验，并探讨其可行性、影响因素，找到有效修正尺寸效应的方法，在其发展和应用上具有重大科研和工程意义。本文利用平板压缩试验系统进行了不同岩性和含水状态的大量岩石平板压缩试验，并结合相同条件下的标准件单轴压缩试验结果，对其数据进行统计分析，并通过修正其尺寸效应得到有效的平板压缩强度计算公式、准确的单轴抗压强度估算公式。主要研究成果有：①利用平板压缩试验系统对

4、不同岩性和不同含水状态等试验条件下的不规则岩石试件进行压缩试验，探讨不规则试件尺寸因素对其强度和破坏形态等方面的影响，并对平板压缩试验中的尺寸效应进行修正；②完成了不同高径比和不同直径岩石试件的常规单轴压缩试验，探讨单轴压缩试验中的尺寸效应及其对强度的影响规律；确定合理标准件尺寸，得到不同岩性和不同含水状态下的标准单轴抗压强度；③优化平板压缩强度计算公式，有效修正尺寸效应，综合不同条件的平板压缩试验和单轴压缩试验强度结果，得到基于平板压缩试验的单轴抗压强度推导公式；④完成对平板压缩试验数据的统计分析，探讨岩石的各向异性对平板压缩强度的影响，并根据统计分析结果确定不同估计误差和置信度条件下平板压

5、缩试验的最少试件数，用以优化实验方案。关键词：尺寸效应修正，平板压缩，威布尔分布，单轴抗压强度I英文摘要ABSTRACTUniaxialcompressivestrengthisacommonlymechanicindexofgeotechnicalengineeringmechanics.Itusuallybetestedbyprecisionrockspecimeninthecommonexperimentalstudy.Despiteitstestmethodisrelativelysimple,butit’stime-consumingandexpensive.Therefore,we

6、needasimplemethodtomeasurethestrengthofrocktomonitoringthestrengthofrockmasstimely.Tabletcompressiontestcompletelymeetstherequirementsbecauseofsimpleexperimentalequipmentandrichsourceofspecimen.It'seasytoapplicationinrelatedfieldsbecauseoftherequirelessofrockspecimen.Butbecauseoftheirregularityofthe

7、specimens,therearemanyeffectsonthetestresults.Soweshoulddosomeresearchaboutit,andfindthesolution,applytotheengineeringeventually.Wecompletedalargenumberoftabletcompressiontestanduniaxialcompressiontes