岩体工程力学实验指导书

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1、《岩体工程力学》实验指导书安全工程系采矿工程实验室学生实验守则一、每次实验前必须做好复习和预习。复习的内容为教科书上有关本次实验的教学内容；预习内容包括仔细阅读实验指导书和去实验室熟悉有关仪器设备。二、经过预习应掌握该项实验的意义、目的、操作步骤。对实验指导教师提出的检查性问题，应能回答，否则不得进行实验。三、实验时态度应严肃认真，严格按教师及实验指导书上所讲的操做步骤进行实验，每台设备应按操作则进行，以免损坏设备或造成事故。四、实验结束后，应在规定时间内提交实验报告。实验报告必须独立完成。书写、计算、制图要求公式、计算过程、单位齐全、清晰整齐。实验成绩是期终考核成绩的一部分。五、如

2、实验结果未能达到要求或因故未做实验者，应申请补做实验，实验室同意后，在指定日期内进行补做。实验一岩石单轴抗压强度测定实验一．实验目的1.掌握岩石单走抗压强度、弹性模量、泊松比的测定方法；2.了解岩石试件单轴压缩时的应力-应变与金属的应力-应变曲线的特点；3.了解岩石试件破坏的类型。二.实验设备、材料及工具1岩石力学测试系统；RMT-150B2游标卡尺三.实验步骤1实验前的准备试件制备、描述和尺寸测量（1）   实验采用立方体试件，试件尺寸a*b*c（为50*50*50立方毫米）。（2）   试件端面平整到0.02毫米，两端面垂直于试件轴最大偏差每50毫米不超过0.05毫米，在试件整个

3、高度上，直径不超过0.3毫米，试件表面要光滑。（3）   试件尺寸要在试件高度上、中、下三个部位测量其尺寸，取平均值，精度为0.1毫米试件高度测量精度为0.1毫米。（4）   试件描述：其内容包括：岩石名称、颜色、主要矿物组分、结构、构造、风化程度、裂隙发育情况，沉积岩胶结物的性质、胶结程度以及加荷方向层理、片理方向的关系、主要裂隙与加荷方向的关系等。（5）   每组试件数根据实际情况而定，但最好不少于五块2.     试件安装将准备好的岩石试件放在压力实验机、下加压板的中心位置，试件整个端面应与加压板严密接触，若不符合要求，应予处理。3.     施加载荷保持恒定的应力速率（5~1

4、0/厘米2/秒）对试件连续加载至破坏为止。记录破坏载荷数值，描述试件的破坏情况，描述内容为1破坏面与最大应力方向的交角。2破坏面上大颗粒的完整性3破坏面的完整性4破坏面是否沿预测破坏面破坏5实验过程中的特殊情况6记录初裂时的破坏值。四．计算岩石的抗压强度岩石的（单轴）抗压强度，按下式计算σc=P/A式中σc——岩石抗压强度，Pap——试件破坏时施加的最大载荷，NA——试件横截面积，m2五．岩石（单轴）抗压强度实验记录加载速率初始弹模峰值弹模与峰值弹模对应的应变峰值后的割线弹模实验二岩石抗拉强度试验一目的和要求1掌握岩石抗拉强度测量的巴西试验法；2了解岩石拉伸断裂特征。二实验原理将标准

5、试件置于试验机上下压头之间进行单向静压匀速加载，使之发生破裂、破坏。岩石的抗拉强度是指岩石试件在单轴向抗拉伸条件下试件达到破坏的极限强度，在数值上就等于破坏时的最大拉应力－为抗拉伸强度。由弹性理论可知，在圆柱形试件表面上，沿轴面受均布线载荷加压时，在该轴面上会产生与之垂直分布的拉应力，其大小按下式计算式中P—试件破坏时的载荷，N；D—试件直径，mm；t—试件载荷作用轴面的厚度mm。在这种外力条件下，岩石试件沿该轴面产生拉伸断裂破坏，可按式计算岩石的抗拉强度。该法称为巴西试验法或劈裂法。如试件采用立方块，亦可近似按计算，这时D=t为试件边长。三仪器设备1岩石力学测试系统；RMT-150

6、B2游标卡尺；3直径1.5mm硬制钢丝。四试件要求1试件直径不能小于NX型岩心直径，大约为50mm，厚度近似等于试件半径，或取正方块岩样。2试件上不得有明显的解理裂隙，试件在厚度方向不平度误差不得超过0.0025mm，两端面的平直度应在0.25mm以内，且垂直度和平行度均不得超过0.25。3每组试样试验所需试件块数，依实际情况而定，最好采用10块五实验步骤1描述试件表面形态、颜色、颗粒组成、层理、裂隙方向等。2用游标卡尺量测试件尺寸，预定拉裂面的尺寸精度为0.1mm。3标记试件受压位置。圆柱体试件时，受压位置为同一轴面的柱面上；方块试件时，受压位置为试件两对应面的中线位置。注意，同组

7、试件受压方向与试件层理等结构方向之间的关系应保持一致。4沿受压位置粘贴好硬质钢丝。5将试件放置于实验机压头下的抗拉模具之间，拧紧试样的定位螺丝。注意试件必须置于压板中心位置。使上下硬质钢丝与压板轻轻接触后，拧松试样的定位螺丝，并保持试件水平，（见图2）。6对试件施加等速度连续载荷，加载速度约为200N/S，至试件沿轴面或中心平面破坏，记下载荷（计算中已记录）。7按式计算极限拉应力，岩石的抗拉强度取各试件极限拉应力的算术平均值。岩石抗拉强度试验记录表岩石名称