岩体原位实验报告

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1、本次实习针对岩石岩体的工程地质特征，岩体（石）基本力学性质及地下开挖工程中岩体力学问题进行验证和试验探索。目的是巩固加深理解课堂上所学知识，培养运用理论知识解决实践问题的能力；掌握实践工作的方法，如勘察、地质调查、测绘等的方法；培养在实践屮分析问题、解决问题的综合能力。本次实习进行的主要试验及项□有：岩休变形试验、岩体强度试验、岩石点荷载强度试验、岩体声波探测（嗣室围岩松动圈的声波测试、声波测井、围岩分类的声波测试）、路基沉降观测试验、围岩收敛变形试验、利用回弹仪测定岩石强度试验、爾室的工程地质展示图10项内容。由于本人水平有限，报告

2、中难免存在的不足与错误，请各位老师批评指正。目录绪言1第一章岩体强度试验2第二章岩体变形试验14第三章回弹仪测岩体抗压强度22第四章岩石点荷载强度试验29第五章岩体声波探测38第六章围岩的收敛变形试验51第七章地下丽室的围岩分类54第八章路基沉降观测试验59第九章地下爾室工程地质展示图61结束语65附录66第一章岩体强度试验・试验目的岩体在工程荷载及地应力作用下所发生的失稳破坏其破坏机理有拉张破坏和剪切破坏两种，其中剪切破坏机理占大多数，因此，岩体的强度其本质主耍是抗剪切强度。在各种研究岩体强的试验方法中，人们普遍认为，丁程岩体现场的

3、原位强度试验是确定岩体强度的最直观和客观有效的方法。二.试验原理岩体的抗剪强度试验•般是采用双千斤顶法，即剪切面上的法向应力和剪切力分別rti两个千斤顶施加。在不同的法向应力（。）作用下，岩体有与之对应的不同的极限剪应力（乙），按照库仑定律，建立极限剪应力与法向应力的和关方程：Tc=f（y+c即可确定岩体的强度参数：f=tge—摩擦系数（e为岩体的摩擦角）；C为岩体的内聚力（结构连接力）。c、e值是岩体强度的重要指标,它代表着岩体抵抗剪切破坏的性能。在实践屮，岩体的剪切破坏有三种情况，一是相对完整岩体自身的剪断破坏，这由岩体的整体强度

4、所决定，包括组成岩体的岩石强度,岩体中节理裂隙的发育分布状况，岩体的尺寸效应，以及岩体赋存的环境因素（如地下水、地应力等）；二是岩体与工程结构物混凝土体之间的剪切滑动破坏，如混凝土坝体底面与坝基岩体之间的剪切滑动，这取决于岩体表层与混凝土结构物Z间的连接强度及二者的结构关系；三是沿岩体中各类软弱结构面发生的剪切滑动破坏，如岩体中的断层面及断层破碎带、软弱泥化夹层、软弱岩脉、层间错动带等。绝大多数情况下，岩体的失稳破坏是由这些软弱结构面控制的，因此大多数情况下岩体的强度实际上是岩体中软弱结构面的抗剪强度。针对上述三种岩体破坏的情况，开展

5、的岩体强度试验也分为：岩体抗剪断强度试验，岩体与混凝土的连接体的抗剪断试验，以及岩体中软弱结构面的抗剪试验。本章终点论述软弱结构面的抗剪强度试验。本章试验按照中华人民共和国国家标准《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266—99）中对岩体强度试验制定的标准和要求编写。三.试验仪器设备与安装1•加荷系统1）液压千斤顶或液压枕两套，最大荷载应不小于1OOOKN；2）液压油泵及高压油管两套；3）稳压装置。2.传力系统1）钢垫板（厚度2-3cm）若干块，包括平板或楔形板；2）滚轴排一个；3）传力住一套；3.测量系统1）不同量程的压力表或压力

6、传感器两套；2）位移变形测量表（百分表量程10-30mm）,或位移传感器8・10个；3）磁性表座8・10个；4）测表支架，一般采用工字钢或角钢2根，长2-3mo（具体安装见图2-1）图1・1岩体剪切试验仪器装备四•实验步骤（一）•试体的制备本试验适宜在试验平酮中进行，试件的加工制作应符合如下要求：1）在岩体的预定部位制备试体，试体中结构面剪切面积应不小于2..2500cm,最小边长应彳、小于50cm,试体高度应彳、小于最小边长的1/2。2）试体间距宜大于试体边长。3）采用平推法试验时，试体应加式成四方体，千斤顶的推力方向应平行于剪切面

7、的预定方向。（如图1-2）Q图2-2平推法试验4）试件受力一侧与反力基座之间留有安装千斤顶的足够空间，采用平推法应加工出千斤顶卧槽。5）对于结构面上部岩体坚硬、完整的试体，不需要制作混凝土保护套，试体表面应加工平整，顶面应平行于预定剪切面；对于破裂松动的试体，需要在试体周边浇筑钢筋混凝土保护套，或采取其它保护措施。保护套应具有足够的强度和刚度，保护套底边要高出预定剪切面的上边缘。6）对剪切面为倾斜的试体或有泥化夹层的试体，在加工制作时应采取保护措施。7）试验可在试体为天然含水状态下进行，也可在人工浸水条件下进行。8）每组试验试体的数量

8、应不少于5个，并应使用同一组试体的形状、尺寸尽量和同或和近。（二）•试验装置的安装仪器安装如图2-1所示：1.法向荷载系统的安装在试体顶面铺设一层砂浆或橡胶板，在垫层上放置与试体顶面面积大致相同的钢质垫板两块，并用水平尺