巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)課件

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2.7 巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)2.7 巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)2.7.1 試驗(yàn)?zāi)康碾S著科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，人類大型巖土工程和地下建筑工程逐步增多，這樣就要求采礦以及其他相關(guān)工程類專業(yè)的學(xué)生不僅需要掌握巖體力學(xué)理論方面的基礎(chǔ)知識(shí)，而且還需要我們掌握基本的試驗(yàn)技能和一定的科學(xué)研究的方法，以便在今后的工程實(shí)踐中，通過試驗(yàn)驗(yàn)證和測(cè)定巖石的變形、破壞、移動(dòng)、失穩(wěn)等力學(xué)性質(zhì)，為工程設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)；同時(shí)也可以進(jìn)一步提高我們獨(dú)立分析問題、解決問題和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，為我們今后從事生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此本實(shí)驗(yàn)的主要目的是：1、掌握實(shí)驗(yàn)室試件的制備（試件的采集、鉆取、切割

2、、打磨），以及熟悉測(cè)試巖石單軸抗壓強(qiáng)度所使用的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、測(cè)試原理等。2、培養(yǎng)獨(dú)立分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果的能力。2.7.2 實(shí)驗(yàn)室試件的制備1、試驗(yàn)樣品的采取 根據(jù)研究的要求和目的，在現(xiàn)場(chǎng)采集試驗(yàn)樣品時(shí)，要遵循下列原則：（1）所采集樣品要具有所研究對(duì)象的代表性。在研究對(duì)象的范圍內(nèi)，要對(duì)所研究的巖體進(jìn)行全面考察，要搞清楚該區(qū)域內(nèi)起到控制作用的巖石種類，哪種巖石是我所需要重點(diǎn)研究的對(duì)象，然后根據(jù)該種巖石在該區(qū)域內(nèi)的分布規(guī)律，在不同地點(diǎn)的不同部位采集具有代表性的樣品和足夠的樣品數(shù)量；（2）在采集樣品時(shí)要盡最大可能不要破壞所采集樣品的原有結(jié)構(gòu)。采集樣品時(shí)，一般采用人工手段獲得大塊的

3、試驗(yàn)樣品，回實(shí)驗(yàn)室后再使用取巖芯鉆取得試驗(yàn)巖芯試樣，或采用取巖芯鉆直接獲取所需樣品的巖芯試樣；（3）所取巖石試樣在運(yùn)輸、存儲(chǔ)過程中，要采取適當(dāng)措施對(duì)所取試樣進(jìn)行保護(hù)。根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康模瑢?duì)所測(cè)試的試驗(yàn)參數(shù)的影響因素要進(jìn)行分析，再對(duì)那些測(cè)試該參數(shù)具有重要影響的因素，采取適當(dāng)措施進(jìn)行控制，保證所測(cè)參數(shù)具有普適性。2、試件的制備從現(xiàn)場(chǎng)采得試驗(yàn)樣品后，要根據(jù)國家或國際測(cè)試該參數(shù)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)或試驗(yàn)規(guī)則，對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行加工、處理，制出試驗(yàn)所需要的標(biāo)準(zhǔn)試件。2.7.3 試驗(yàn)的儀器設(shè)備材料試驗(yàn)機(jī)、游標(biāo)卡尺。材料試驗(yàn)機(jī)由于比較貴重，因此，本次試驗(yàn)時(shí)老師親自操作，學(xué)生要認(rèn)真觀察、做好試驗(yàn)記錄。2.7.4 試驗(yàn)的測(cè)試原理將

4、已制備好的標(biāo)準(zhǔn)試件的兩端抹一些黃油，置于材料試驗(yàn)機(jī)承壓板中心，調(diào)整球形座，使試件上下受力均勻，開動(dòng)壓力機(jī)，對(duì)試件進(jìn)行加載，加載速率應(yīng)控制在0.51.0MPa/s，直至試件破壞，記錄試件破壞時(shí)的最大壓力P（N），然后根據(jù)試驗(yàn)前測(cè)量試件的直徑計(jì)算其橫截面積A（mm2），則試件的抗壓強(qiáng)度為：對(duì)該種巖石重復(fù)做上述試驗(yàn)35次，求出該巖石的平均抗壓強(qiáng)度值。2.7.5 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的填寫及其格式試驗(yàn)一、巖石單向抗壓強(qiáng)度的測(cè)定一、儀器設(shè)備材料試驗(yàn)機(jī)、游標(biāo)卡尺。二、標(biāo)準(zhǔn)試件規(guī)格：采用直接為50mm的圓柱體，高徑比為2 ：1；也可采用50×50×100mm的長方體。三、測(cè)定步驟：a) 測(cè)試件尺寸（

5、試件直徑應(yīng)在其高度中部兩個(gè)互相垂直的方向量測(cè)，取算術(shù)平均值）填入記錄表內(nèi)。b) 選擇壓力機(jī)度盤：一般應(yīng)滿足0.2P Pmax0.8P 式中：Pmax預(yù)計(jì)最大破壞載荷，KNP壓力機(jī)度盤最大值，KNc) 開動(dòng)壓力機(jī)，使其處于可用狀態(tài)，將試件置于壓力機(jī)承壓板中心，調(diào)整球形坐，使試件上下受力均勻，0.51.0MPa/s的速度加載直至破壞。四、試驗(yàn)現(xiàn)象描述（1）聽到的現(xiàn)象：（2）看到的現(xiàn)象（現(xiàn)象出現(xiàn)的過程及試件破壞狀態(tài)）：五、測(cè)定結(jié)果的計(jì)算：試件的抗壓強(qiáng)度：式中：試件抗壓強(qiáng)度，MPaP試件破壞載荷，NA試件面積，mm2巖石單向抗壓強(qiáng)度測(cè)定記錄表格試件編號(hào)巖石名稱試件含水狀態(tài)試件尺寸（mm）試件面積F(m

6、m2)破壞載荷PN抗壓強(qiáng)度RMPa平均抗壓強(qiáng)度MPa備注長寬直徑高2.8 巖石抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)2.8 巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)2.8.1 試驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)的主要目的是：1、掌握實(shí)驗(yàn)室試件的制備（試件的采集、切割、打磨），以及熟悉測(cè)試巖石抗剪強(qiáng)度所使用的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、測(cè)試原理等。2、培養(yǎng)獨(dú)立分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果的能力。2.7.2 實(shí)驗(yàn)室抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)試件的制備1、試驗(yàn)樣品的采取 根據(jù)研究的要求和目的，在現(xiàn)場(chǎng)采集試驗(yàn)樣品時(shí)，要遵循下列原則：（1）所采集樣品要具有所研究對(duì)象的代表性。在研究對(duì)象的范圍內(nèi)，要對(duì)所研究的巖體進(jìn)行全面考察，要搞清楚該區(qū)域內(nèi)起到控制作用的巖石種類，哪種巖石是我所需要重

7、點(diǎn)研究的對(duì)象，然后根據(jù)該種巖石在該區(qū)域內(nèi)的分布規(guī)律，在不同地點(diǎn)的不同部位采集具有代表性的樣品和足夠的樣品數(shù)量；（2）在采集樣品時(shí)要盡最大可能不要破壞所采集樣品的原有結(jié)構(gòu)。采集樣品時(shí)，一般采用人工手段獲得大塊的試驗(yàn)樣品，回實(shí)驗(yàn)室后再試驗(yàn)要求切得試驗(yàn)試樣；（3）所取巖石試樣在運(yùn)輸、存儲(chǔ)過程中，要采取適當(dāng)措施對(duì)所取試樣進(jìn)行保護(hù)。根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康模瑢?duì)所測(cè)試的試驗(yàn)參數(shù)的影響因素要進(jìn)行分析，再對(duì)那些測(cè)試該參數(shù)具有重要影響的因素，采取適當(dāng)措施進(jìn)行控制，保證所測(cè)參數(shù)具有普適性。2、試件的制備從現(xiàn)場(chǎng)采得試驗(yàn)樣品后，要根據(jù)國家或國際測(cè)試該參數(shù)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)或試驗(yàn)規(guī)則，對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行加工、處理，制出試驗(yàn)所需要的標(biāo)準(zhǔn)試件。2

8、.7.3 試驗(yàn)的儀器設(shè)備材料試驗(yàn)機(jī)、變角剪切夾具、游標(biāo)卡尺。材料試驗(yàn)機(jī)由于比較貴重，因此，本次試驗(yàn)時(shí)老師親自操作，學(xué)生要認(rèn)真觀察、做好試驗(yàn)記錄。2.7.4 試驗(yàn)的測(cè)試原理將已制備好的標(biāo)準(zhǔn)試件與變角剪夾具安放好，置于材料試驗(yàn)機(jī)承壓板中心，調(diào)整球形座，使夾具上下受力均勻，開動(dòng)壓力機(jī)，對(duì)試件進(jìn)行加載，加載速率應(yīng)控制在0.51.0MPa/s，直至試件破壞，記錄試件破壞時(shí)的最大壓力P（N），然后根據(jù)試驗(yàn)前測(cè)量試件的直徑計(jì)算其橫截面積A（mm2），則試件的正應(yīng)力和剪切強(qiáng)度強(qiáng)度為：對(duì)該種巖石重復(fù)做上述試驗(yàn)35次，求出該巖石的平均剪切強(qiáng)度值以及C,值。2.7.5 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的填寫及其格式試驗(yàn)二、巖石的抗剪試驗(yàn)一、儀器設(shè)備材料試驗(yàn)機(jī)、變角剪切夾具、游標(biāo)卡尺。二、試件規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)試件采用50×50×50mm。三、試驗(yàn)步驟：1、 實(shí)驗(yàn)機(jī)度盤的選擇原則與抗壓強(qiáng)度測(cè)定之盤選擇原則相同。2、 測(cè)量試件尺寸、選擇剪切角度填入表內(nèi)。3、 把變角剪夾具選好角度，試件放上后即可以每秒0.51.0MPa的速度加載直至破壞。四、試驗(yàn)現(xiàn)象描述（1）聽到的現(xiàn)象：（2）看到的現(xiàn)象（現(xiàn)象出現(xiàn)的過程及試件破壞狀態(tài)）：五、測(cè)定結(jié)果的計(jì)算：?jiǎn)蝹€(gè)試件剪切破壞面上的正應(yīng)力、剪應(yīng)力按下式計(jì)算：式中：P試件剪斷破