岩石力学指导书

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1、岩石力学指导书岩石力学试验指导书岩石力学试验指导书§1概述岩石试验分室内岩块试验和现场岩体试验，试验的任务是了解岩块和岩体的基本物理力学性质及其破坏机制，研究在建筑物荷载作用下基岩或围岩的工程性状，为工程地质评价和建筑物的设计提供资料。实验室研究岩石的目的主要在于阐明岩石本身的性质，在工程实践中,用于岩石分级和工程地质评价。冃前列入规程的有9个岩石室内试验项冃，结合教学内容，本课程只进行岩石力学性质的试验，它包括岩石的变形性质试验和岩石的强度及特征试验。实验应注意以下几个方面：1.详读试验指导书，明确各项实验的目的，原理和步骤，各实验小组的成员，应分工明确，操作时互相协调、照应，以便得到较好

2、的实验结果。2•实验前先检查试验机各部分变化是否正常，变形仪是否安装稳妥试件装置是否正确等，实验时要严格遵守规程进行操作，记录员和操作者均须严肃认真，一丝不苟。3•实验完毕，要按实验报告书中内容填写，准时完成实验，提交实验报告。§2测定岩石的单轴抗压强度一、基木原理岩石单向受压破坏时的最大压应力值称单轴抗压强度，简称抗压强度R,其大小为：R?PF式中：P——最大破坏荷载（kN）R——垂直于加载的试样横截面面积（厘米2）岩石单轴抗压强度的测定，一般是采用直接压坏标准试样的方法，常与岩石变形试验一起进行。二、仪器设备1.岩石制样机械；2.游标卡尺；3•烘箱、干燥器；4•水槽、煮沸设备、真空抽气设

3、备；5.压力机：应具足够吨位，能在总吨位的10%~90%之间进行试验，承压板岩石力学试验指导书直径不小于试样直径或边长，也不应大于试样直径的两倍，压力机的承压板须具有球形座，板血须平整光滑。三、操作步骤（一）试样制备1•试样可用钻孔岩心或坑槽中采取的岩块，在取样和试样制备过程中,不允许发生人为裂缝。2•试样数量按要求的受力状态或含水状态，每种情况各制三个。3•采用圆柱体为标准试样，直径5厘米，允许变化范围为±0.2厘米,高度为10厘米，允许变化范围为土0.5厘米，若采用非标准试样，要求其高度比值为2：1,当缺乏圆柱体制样设备时，允许采用5X5X10厘米之长方体。4•试样制备的精度，应达到下列

4、标准：（1）在试样整个高度上，直径误差不超过0.3毫米。（2）两端面的不平衡度，最大不超过0.25毫米。（3）端面应垂直于试样轴线，最大偏差不超过0.25度。5•制试样时采用的冷却水，应是洁净水，不允许用油液。6•对遇水崩解、溶解和于缩湿胀的岩石，应采用干法制备（二）试样描述1•岩石名称，颜色，结构，矿物成分、颗粒大小、胶结物性质。2•节理裂缝的发育程度及其分布，并记述受载方向与层理，片理及节理裂缝之间的关系。3•量测试样尺寸，检查试样加工精度，并记录试样加工过程中的缺陷。4•试样尺寸的测量，应取试样两端和中间三个断面，测量其互相垂直的两个直径或边长，计算平均值，测量均匀分布于周边的四点和中

5、间点的五个高度，计算平均值。（三）试样安装对于烘干状态的试样，要将试样置于烘箱内，在105-110°C温度下烘24小时，取出后放在干燥器内冷却至室温，方可测试。若为饱和状态试样，则将试样逐步，是试样在水下自由吸水48小时，或去煮沸法，真空抽气法对试样进行强制饱和。岩石力学试验指导书将烘干（或饱和）试样置于压力机和承压板的中心，调整有球形座的承压板，使之受载。（四）加载以每秒5~8kg/cm的加载速度加载，直到试样破坏为此，记录最大的破坏荷载。（五）描述试样的破坏形态，并记下有关情况。（六）成果计算按下式计算岩石单轴抗压强度：PR?F式中：R——岩石单轴抗压强度（公斤/厘米2）P——最大破坏荷

6、载（公斤）F——垂直于加载方向的试样横断面面积（厘米2）2计算值取至整数，将试验成果记录表中。§3测定岩石的静力变形参数一、基本原理岩石静力变形参数主耍有静弹性模量，泊松比和剪切模量，本实验只进行前两个参数的测定。岩石弹性模量是纵向单轴压缩应力与纵向应变之比，按规程规定，我们分区单轴抗压强度的50%作为应力和该应力的纵向压应变进行计算。泊松比是横向应变与纵向应变Z比，去单轴抗压强度50%时的横向应变值和纵向应变值计算。根据需要也可以求任何应力下的弹性模量和泊松比。本试验是将岩石试样放在压力机上加压，用各种变压计或位移测记不同应力下岩石试件的应变或变形值，作出应力一应变曲线。目前，测记变形（或

7、应变）的仪表很多。如机械测表，电位差传感器，电阻应变仪等。英中，一电阻应变仪岩石力学试验指导书应用最广，因此仅介绍这种仪器的测量方法。电阻应变仪测量岩石应变的原理是应变片粘贴在试样侧面上，岩石受压产生变形，粘贴其上的应变片与岩石一起变形，应变片变形后其电阻产生变化，通过电阻应变仪的电桥装置，测出电阻值并转换成应变值，此值即为岩石应变值。二、仪器设备1•试样烘干及饱和设备。2.卡尺。3.压力机（具足够吨位）。3