大理岩试样的长度对单轴压缩试验的影响

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1、第23卷第22期岩石力学与工程学报23(22)：3754～37602004年11月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringNov.，2004*大理岩试样的长度对单轴压缩试验的影响尤明庆苏承东(河南理工大学资源与材料工程系焦作454159)摘要相同直径试样的单轴压缩强度随长度的减小而增加，而使用柔性垫片强度则随长度的减小而减小，表明试验机压头与试样端面之间存在摩擦，其影响程度随岩性而变化。2块粒径为0.5～1mm的细晶大理岩，试样长度对强度的影响相同，长径比为1时强度是标准长度试样的130%，长径比为0.6时增大到150%以上。但两者的强度、杨氏模量

2、不同，且强度较高者存在圆锥破裂面，强度较低者呈平面剪切破裂，破坏形式都与试样长度无关。粒径为5mm的粗晶大理岩，试样强度随长度变化不很明显，长径比小于2.5的试样的峰后应力降低过程大体相似。这与裂纹扩展受晶粒影响较大、缺少明显的主控破裂面有关。利用厚度为0.5mm的聚四氟乙烯垫片(使用前预压两次)，直径为50mm、长度小于50mm的试样也能得到标准试样的单轴压缩强度。不过，试样长度减小时端面质量对强度和杨氏模量的影响增大。关键词岩石力学，单轴压缩，试样长度，端部效应，强度，柔性垫片+分类号TU458.3文献标识码A文章编号1000-6915(2004)22-3754-07EFFECTOFLEN

3、GTHOFFINEANDCOARSECRYSTALMARBLESPECIMENSONUNIAXIALCOMPRESSIONTESTSYouMingqing，SuChengdong(DepartmentofResourceandMaterialEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454159China)AbstractTheuniaxialcompressionstrengthofmarblespecimenswithdiameterof50mmincreaseswiththeirlengthshortening，butthestrengt

4、hwilldecreasewhensoftcushionsareusedbetweenthespecimenendsandloadingheadsoftestingmachine.Itshowsthatthereisfrictionatthespecimenends.Howeverthefrictioneffectvarieswithcharacteristicsofrock.Forthetwomarbleblocksoffinecrystalwithgrainsizeof0.5～1mm，therelationsofspecimenlengthstotheuniaxialstrengthare

5、thesame.Thestrengthincreasesto130%whentheratiooflengthtodiameterdecreasesfrom2to1，andthestrengthincreasestomorethan150%whentheratiodecreasesto0.6.ButthetwomarbleblockshavedifferentstrengthandYoung¢smodulus.Thespecimenwithhigherstrengthhasfailurecrackinconeshapeandtheotherhasfailurecrackinplane.Forth

6、emarbleblocksofcoarsecrystalwithgrainsizeof5mm，theinfluenceoftheirlengthonthestrengthisnotapparent.Thestress-straincurvesareverysimilarafterthepeakstressofspecimenswiththeratiooflengthtodiametersmallerthan2.5.Foraspecimenwithdiameterof50mmandlengthshorterthan50mm，theuniaxialcompressionstrengthcanals

7、obeobtainedbyusingsoftplasticcushion，whichis0.5mminthicknessandcompressedtwotimesbeforeuse.However，asitslengthgetsshorter，theinfluenceofthequalityofspecimenendsonthestrengthandYoung¢smodulusbecomesgre