岩石试验的基本知识及操作流程.ppt

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1、岩石试验的基本知识及操作流程一、岩石的定义、应用及特点二、岩石试验项目三、试验前的准备四、试验的操作五、试验认识的误区岩石试验的基本知识及操作流程一、岩石的定义、应用及特点1、岩石的定义岩石是在各种地质作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体，它是构成地壳和地幔的主要物质2、岩石的应用及特点道路及桥涵工程使用的块状石料，一种是由天然岩石经开采加工而成的，另一种是由天然的卵石、漂石、巨石加工而成的。主要用于浆砌工程。是一种地方性材料，便于就地取材，节约成本。二、岩石试验项目1、岩石试验——测试岩石物理力学性质的试验。2、分类：室内

2、试验和现场原位测试两种。室内试验的主要项目：含水率、颗粒密度和块体密度试验、吸水性、饱和吸水性、变形试验、单轴抗压试验、点荷载试验、抗剪强度试验(包括直剪试验、三轴试验)、膨胀性试验及抗拉试验。原位测试的主要项目：岩体现场变形试验、直剪试验、三轴试验、岩体应力测试等。这里我们重点介绍室内试验。试验所依据的标准《铁路工程岩石试验规程》TB10115-2014三、试验前的准备1、岩样规格与数量满足表3.0.5规定三、试验前的准备1、岩样规格与数量续表表3.0.5三、试验前的准备2、包装运输（1）岩石1）样品按照试验项目采取具有代表

3、性的岩芯或岩块。3）样品送样时应按钻孔分开，以便及时核对数量。如样品不多，也可按工点送样。4）运输样品时应有专门的运输箱密封，防止岩石震动、晃动。搬运和装卸时尽量轻拿轻放，以免样品损坏。四、试验的操作四、试验的操作1、含水率（1）试验目的：测定岩石在天然状态下的含水率，间接反映岩石中空隙的多少、岩石的致密程度等特性。（2）检测方法：烘干法：称试件烘干前质量，然后放入烘箱内，在105℃~110℃的温度下烘24h；对于易逸出结晶水矿物的岩石烘干温度控制在40℃±5℃下烘24h，然后将试件从烘箱中取出，放在干燥器中冷却至室温，称烘干

4、后试件质量。2、颗粒密度采用量瓶法。四、试验的操作2、块体密度（1）试验目的：测定岩石的块体密度。（2）检测方法及适用范围：a、量积法：适用于能制成规则试件的各类岩石。b、水中称量法：测定除遇水崩解、溶解和干缩湿涨以外的各类岩石。四、试验的操作3、颗粒密度（比重）（1）检测目的：测定土的颗粒密度，用于计算土的孔隙比、孔隙度、饱和度等指标。（土体内固体颗粒质量与颗粒体积之比值，即为颗粒密度）（2）检测方法及适用范围：a、比重瓶法：粒径小于5mm的土；b、浮称法：粒径大于、等于5mm的土，且其中大于20mm的颗粒含量应小于总土质量

5、的10%。c、虹吸法：粒径大于、等于5mm的土，且其中大于20mm的颗粒含量应大于总土质量的10%。颗粒密度一般可采用经验值。四、试验的操作5、界限含水量（1）概述a.液限。土从塑态向流态过渡的界限含水量，或土处于可塑状态的上限含水量。以“%”表示。b.塑限。土从半固态向塑态过渡的界限含水量，或土处于可塑状态的下限含水量。以“%”表示c.塑性指数。Ip=WL-WP,粘性土处于可塑状态时的含水量变化范围。Ip越大，可塑性越高，大压缩性土。d.液性指数。IL,土的相对稠度。即土的天然含水量与界限含水量的关系。IL=（W-WP）/（

6、WL-WP）e.缩限。当土达到塑限后继续变干，土的体积随之减小，当收缩达到某一含水量后土的体积不再收缩，此时的含水量为缩限。（2）试验的目的：根据WL、WP计算Ip、IL，为土的分类、工程设计、施工提供依据。（3）适用范围：粒径<0.5mm，有机质<5%。（4）检测方法：液限：联合测定法、碟式仪法塑限：联合测定法、搓条法（5）联合测定法仪器设备：试锥76g,锥角30°。四、试验的操作6、相对密度（1）概念。相对密度即无黏性土处于最松散状态孔隙比与天然状态（或给定）孔隙比之差和最松散状态孔隙比与最紧密状态孔隙比之差的比值。（2）

7、试验目的：测定相对密度，用以判定砂类土或碎石类土的密实状态，从而确定其工程特性，为设计和施工提供依据。（3）适用范围：砂的相对密度试验适用于颗粒粒径小于5mm、且粒径2～5mm的试样质量不大于试样总质量的15%及粒径小于0.075mm的颗粒质量不大于总土质量的12%；砾和碎石类土的相对密度试验适用于最大粒径为60mm、且粗颗粒中小于0.075mm的颗粒含量不得大于12%。（4）注意事项：a.相对密度Dr的变化范围在0～1之间,相对密度越大，越密实。b.砂类土尤其是碎石类土的颗粒级配不稳定，其最大最小干密度也变化很大，在实际应用

8、中应密切关注其变化。四、试验的操作7、渗透试验（1）试验目的：用于测定土的渗透系数k。（2）本试验根据不同土类，才用下列方法：1）常水头法：适用于砂土及含少量砾石的无黏聚性土。2）变水头法：适用于粉土和黏性土。（3）本试验用水应才用纯水或洁净的天然水，试验前应用抽气法或煮沸法