常見巖石的強度性質(zhì)

1、當前位置:課程學習/第四章 巖塊的變形與強度性質(zhì)/第三 節(jié)巖塊的強度性質(zhì)時間：2021.02.08創(chuàng)作人：歐陽生第三節(jié)巖塊的強度性質(zhì)巖塊的強度是指巖塊抵抗外力破壞的能力。根據(jù)受力狀態(tài)不同,巖塊的強度可分為單軸抗壓強度、單軸抗 拉強度、剪切強度、三軸壓縮強度等。單軸抗壓強度CJC1、定義在單向壓縮條件下，巖塊能承受的最大壓應力，簡稱抗壓強度(MPa ) e2、研究意義(1 )衡量巖塊基本力學性質(zhì)的重要指標。(2 )巖體工程分類、建立巖體破壞判據(jù)的重要指標。(3 )用來估算其他強度參數(shù)。3、測定方法抗壓強度試驗點荷載理4、常見巖石的抗壓強度常見巖石的抗壓強度巖石名稱抗壓強度(MPa)巖石名稱抗圧強

2、度(MPa)巖石名稱抗圧強度(MPa)輝長巖180300輝綠巖200-350頁巖10T00花崗巖100-250玄武巖150-300砂巖20-200流紋巖180300石英巖150-350礫巖10T50閃長巖100250大理巖100-250板巖60200安山巖100-250片麻巖50-200千枚巖、片巖10T00白云巖80-250灰?guī)r20-200二單軸抗拉強度ot1、定義單向拉伸條件下,巖塊能承受的最大拉應力,簡稱抗拉強度。2、硏究意義(1 )衡量巖體力學性質(zhì)的重要指標(2)用來建立巖石強度判據(jù)，確定強度包絡線(3)選擇建筑石材不可缺少的參數(shù)3、測定方法直接拉伸法間接法(劈裂法、點荷載法)4、常見

3、巖石的抗拉強度常見巖石的抗拉強度巖石名稱抗拉強度(MPa)巖石名稱抗拉強度(MPa)巖石名稱抗拉強度(MPa)輝長巖1536花崗巖725頁巖210輝綠巖1535流紋巖15-30砂巖425玄武巖1030閃長巖10-25礫巖2-15石英巖1030安山巖1020灰?guī)r5-20大理巖720片麻巖520千枚巖、片巖1T0白云巖1525板巖7155、抗拉強度與抗壓強度的比較巖石中包含有大量的微裂隙和孔隙,巖塊抗拉強度受其影響很 大,直接削弱了巖塊的抗拉強度。相對而言,空隙對巖塊抗壓強 度的影響就小得多,因此,巖塊的抗拉強度一般遠小于其抗壓強 度。通常把抗壓強度與抗拉強度的比值稱為脆性度,用以表征巖石 的脆性

4、程度。巖塊的幾種強度與抗壓強度比值巖石名稱與抗壓強度的比值抗拉強度抗剪強度抗彎強度煤0.009-0.060.25-0.5頁巖0.06-0.3250.25-0.480.220.51砂質(zhì)頁巖0.090.180.33-0.54501024砂巖0.02-0.170.06-0.440.060.19石灰?guī)r0.010.0670080100.15大理巖0.08-0.2260.272花崗巖0.02-0.080.080.09石英巖0.060.110.176三、剪切強度1、定義在剪切荷載作用下”巖塊抵抗剪切破壞的最大剪應力”稱為剪切強度。2、類型(1 )抗剪斷強度：指試件在一走的法向應力作用下，沿預走剪IEI剪斷時

5、的最大剪應力。(2) 抗切強度:指試件上的法向應力為零時,沿預走剪切面剪 斷時的最大剪應力。(3) 摩擦強度:指試件在一定的法向應力作用下，沿已有破裂面(層、節(jié)理等)再次剪切破壞時的最大剪應力。3、研究意義反映巖塊的力學性質(zhì)的重要指標。用來估算巖體力學參數(shù)及建立強度判據(jù)。4、抗剪斷強度的測試方法直剪試驗變角板剪切試驗三軸關(guān)5、常見巖石的剪切強度常見巖石的剪切強度巖石名稱內(nèi)摩擦角(°)內(nèi)聚力(MPa)巖石名稱內(nèi)摩擦角(°)內(nèi)聚力(MPa)輝長巖50-551050花崗巖45601450輝綠巖55-6025-60流紋巖45601050玄武巖48-5520-60閃長巖5355105

6、0石英巖50-6020-60安山巖45501040大理巖35501530片麻巖30-5035頁巖1530320砂巖3550840礫巖3550850板巖4560220灰?guī)r35-501050白云巖35-5020-50千枚巖、片巖26-65120四、三軸壓縮強度1、定義試件在三向壓應力作用下能抵抗的最大的軸向應力。2、測定方法三軸理3、利用三軸試驗確走抗剪強度根據(jù)一組試件(4個以上)試驗得到的三軸壓縮強度o1 m和相應 的03以及單軸抗拉強度crto在坐標系中可繪制出巖塊的強 度包絡線。除頂點外，包絡線上所有點的切線與。軸的夾角及其 在t軸上的截距分別代表相應破壞面的內(nèi)摩擦角(cp)和內(nèi)聚力 (C)。4、幾種強度之間的換算根據(jù)應力摩爾圓可以進行幾種強度之間的換算，已知其中某些強 度,可以計算其他的強度值。假設(shè)強度包絡線為直線（在a3<10MPa的情況下,往往這樣。廠如下圖,可以得到下面的公式:1 + sin(1 + sin% =巧甘（殆。+十2 U缺°十%由此可以根據(jù)巖石的內(nèi)摩擦角、內(nèi)聚力和03