不规则岩块抗压强度的测定

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1、SerialNo．537现代矿业总第537期January．2014M0DERNMINING2014年1月第1期不规则岩块抗压强度的测定郑树衡刘树新李茂(内蒙古科技大学矿业工程学院)摘要介绍了不规则岩块强度和点荷载测试岩块强度的方法，通过点荷载强度试验得到不规则岩块的强度值，表明不规则岩块的强度远小于标准试件，不规则岩块的强度有很强的尺寸效应，通过点荷载得到的强度值，数据合理，而且不必对岩样进行加工，节省时间，减少工序，降低成本，可简单、方便、快速得到岩石强度的各种指标。关键词不规则岩块点荷载试验抗压强度岩石强度对于岩土

2、工程的建设具有重大的意岩样的抗压强度为：义，目前，岩石强度测试很多还是在实验室中，通过=P／，(4)。强度测试仪器获得岩石的各种强度指标。在实验室式中，日为上下两加压板测得的接触面积的平均值。中进行岩石强度测试，需要各种精密仪器对岩样进2点荷载测试岩石强度行加工，现场很难做到。而且耗费时间，费用较高。用点载荷仪器直接在现场进行不规则岩块测对于不规则岩石强度的测试，可以在工程现场进行，试，是当前获得岩样强度最简单方便的，而且得到的不必对岩样进行加工，可简单方便快速得到岩石强岩样强度数据可以满足现场对岩样强度的需求。度的各种

3、指标。点荷载强度试验是把岩样放置于荷载仪上下两1不规则岩石抗压强度的测试方法个加荷器之间，对岩样加荷载直到岩样破坏，由破坏(1)山口梅太郎和西松裕一提出_1，采用平板荷载计算得到岩样的点荷载强度。该方法的优点：压缩试验对不规则岩块进行加压，破坏载荷P和岩①岩样的尺寸没有严格的标准，无需对岩样做过多块体积间的关系：的加工；②小型点荷仪，体积小，重量轻，方便携带；P=V，(1)③方便对现场低强度、风化严重的岩石进行强度测令A=V表示岩样平均断面积，式(1)可写为：试。P=A，(2)对岩样加压直至破坏，然后测量岩样破坏面的式中

4、，or为不规则岩块的抗压强度。尺寸，测量上、下加荷点的垂直距离D和垂直两加荷点的宽度。(2)普罗托吉雅可洛夫提出，不规则岩块的抗压强度or与单轴抗压强度or之间存在如下关(1)岩样的破坏荷载：系：P=CF，(5)=0．19o-．(3)式中，P为岩样破坏的总荷载，N；C为所用荷载仪的标定系数即千斤顶活塞面积，mm；F为岩样破坏时即不规则岩块的抗压强度约为标准岩石试样抗压强度的1／5。油压表的数值，MPa。(3)D．W霍布斯提出。，不规则岩样的抗压试(2)岩样破坏面的面积及岩样等效圆直径的平方值：验需考虑尺寸效应，所选的岩样

5、为30～34g。在岩样和试验机的加压板之间放入复写纸和白纸，测定A=D，(6)岩样破坏时和加压板间的接触面积B，可知不规则D：=4Af／竹，(7)式中，A为岩样破坏面的面积，mm；D为岩样破坏郑树衡(1988一)，男，硕士研究生，014010内蒙古包头市昆都仑面上两加荷点的垂直距离，mm；为垂直于岩样破区阿尔丁大街7号。坏面上两加荷点的宽度，mm；为岩样等效圆直径194郑树衡刘树新等：不规则岩块抗压强度的测定2014年1月第1期的平方值，mm。3不规则岩块强度测定(3)岩样的点荷载强度：选择形状不规则的铁矿石矿块试样，采

6、用点荷Is=P／D，(6)载强度测定所选矿块试样的强度，岩块试样点荷载式中，，s为所测岩样的点荷载强度，MPa。试验强度结果见表1。绘制平均等效圆直径D与(4)计算平均值。根据所测数据，求其算术平平均点荷载强度的曲线，见图1。均根，作为该岩块的点荷载强度。表1点荷载试验测得岩块强度结果砖试的单轴抗压强度的离散度基本一致，点荷载强度皇1值是可靠的。0×4结语暖对于不规则岩石试件的计算方法、数据处理等提没有一个统一的标准，不规则试件的尺寸对测试数神据是有一定的影响的，进行不规则试件测试时，为了1保证精度，需测试多次。图1平均

7、等效圆直径平方值与平均点荷载强度曲线不规则岩石强度的准确测定比标准试件所测得点荷载强度试验所测定的不规则岩块强度是有的强度更接近于实际情况，更能精确地反映现实中效合理的，但是测得的数据分散性较大，有些学者的被破碎块体的强度，因此，研究准确测定不规则岩矿研究指出：常规试验中，偏差系数变化于15％～块的强度具有重要的理论意义和实际意义。30％，有的高达50％以上。参考文献由所测的结果可知，不规则岩块的强度有很强[1]宦秉炼，段希祥，古德生，等．不规则岩矿块抗压强度测定方法的尺寸效应，受岩块尺寸的影响很大；自然岩块的抗[J]．

8、有色金属，2003(4)：135—139．压强度远小于标准试件；点荷载测得岩块强度尺寸[2]宦秉炼．不规则岩块抗压强度测定新方法及在磨矿中的应用小时强度值偏大，随着岩块的尺寸增加，岩块强度离研究[D]．昆明：昆明理工大学，2000．散性逐渐减小，伴随等效圆直径的增大，岩块强度逐[3]高磊．矿山岩石力学[M]．北京：台