DZ∕T 0276.19-2015 巖石物理力學性質試驗規(guī)程 第19部分：巖石單軸壓縮變形試驗（正式版）

中華人民共和國地質礦產行業(yè)標準DZ/T0276.19—2015代替DY-94巖石物理力學性質試驗規(guī)程第19部分：巖石單軸壓縮變形試驗中華人民共和國國土資源部發(fā)布IDZ/T0276《巖石物理力學性質試驗規(guī)程》分為31個部分：——第1部分：總則及一般規(guī)定；——第3部分：巖石顆粒密度試驗；——第4部分：巖石密度試驗；——第5部分：巖石吸水性試驗；——第6部分：巖石硬度試驗；——第7部分：巖石光澤度試驗；——第8部分：巖石抗凍試驗；——第9部分：巖石耐崩解試驗；——第10部分：巖石膨脹性試驗；——第11部分：巖石溶蝕試驗；——第12部分：巖石耐酸度和耐堿度試驗；——第13部分：巖石比熱試驗；——第14部分：巖石熱導率試驗；——第15部分：巖石擊穿電壓和擊穿強度試驗；——第16部分：巖石體積電阻率和表面電阻率試驗；——第17部分：巖石放射性比活度試驗；——第18部分：巖石單軸抗壓強度試驗；——第19部分：巖石單軸壓縮變形試驗；——第20部分：巖石三軸壓縮強度試驗；——第22部分：巖石抗折強度試驗；——第23部分：巖石點荷載強度試驗；——第24部分：巖石聲波速度測試；——第25部分：巖石抗剪強度試驗；——第26部分：巖體變形試驗(承壓板法);——第27部分：巖體變形試驗(鉆孔變形法);——第28部分：巖體強度試驗(直剪試驗);——第29部分：巖體強度試驗(承壓板法);——第30部分：巖體錨桿載荷試驗；——第31部分：巖體聲波速度測試。本部分為DZ/T0276的第19部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分代替DY-94《巖石物理力學性質試驗規(guī)程18.單軸壓縮變形試驗》。本部分與DY-94相比，主要技術變化如下： ——增加了儀器設備中的千分表；Ⅱ——刪除了線性差動變換器法和壓板位移法；——刪除了有關線性差動變換器法和壓板位移法的設備；——修改了試驗方法；——修改了儀器設備，——修改了制作標準試樣的尺寸要求；——修改了儀器設備中的加載設備，將壓力機改為材料試驗機；——修改了巖石彈性模量試驗記錄表。本部分由中華人民共和國國土資源部提出。本部分由全國國土資源標準化技術委員會(SAC/TC93)歸口。本部分起草單位：湖北省地質實驗研究所。本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：——DY-86:——DY-94。1巖石物理力學性質試驗規(guī)程第19部分：巖石單軸壓縮變形試驗DZ/T0276的本部分規(guī)定了電阻應變儀法和千分表法測定巖石單軸壓縮變形參數(shù)。本部分適用于巖石物理力學性質試驗中的巖石單軸壓縮變形試驗。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。DZ/T0276.5巖石物理力學性質試驗規(guī)程第5部分：巖石吸水性試驗DZ/T0276.18巖石物理力學性質試驗規(guī)程第18部分：巖石單軸抗壓強度試驗3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。彈性模量elasticmodulus無側向條件下，巖石試樣在單軸壓縮作用下縱向應力與縱向應變的比值。變形模量deformationmodulus無側向條件下，巖石試樣在單軸壓縮作用下獲得的巖石應力-縱向應變曲線上相應于50%抗壓強度的點與原點連線的斜率，即割線模量。無側向條件下，巖石試樣在單軸壓縮作用下橫向應變與縱向應變的比值。4原理通過測定巖石試樣在單軸壓縮條件下的縱向和橫向應變值，據此計算巖石彈性模量、變形模量和泊松比。5儀器設備5.1材料試驗機：示值誤差不超過±1%。5.2電阻應變儀。5.3惠司登電橋、兆歐表。5.4千分表：測量誤差不大于0.1%FS,分辨率優(yōu)于或等于0.001mm。26試樣6.1同一含水狀態(tài)和加載方向下，每組試驗試樣數(shù)量不少于3個。6.2試樣規(guī)格、制備精度、含水率狀態(tài)等要求應符合DZ/T0277試驗步驟7.1電阻應變儀法7.1.1按DZ/T0276.18的要求對試樣進行描述和測量尺寸。7.1.2電阻應變片的選擇和粘貼：b)應沒有霉點或銹跡等，同組試樣使用的工作片和補償片的阻值差不應大于0.2Ω;d)每個試樣，一般粘賠縱向、橫而電阻應變片各2片?？v向電阻應變片宜分別貼在試樣相對面上，貼片用的膠液應保持粘貼牢固b)飽和試樣在貼電阻片前應進行防潮處理，在于凈的試樣表面均勻地涂且一層厚度不超過0.1mm的防潮膠液，待膠液凝固后粘貼電阻應變片，用防潮膠液涂蓋電阻應變片。待膠液凝阻值始終在500MQ以上。7.1.4將貼好電阻應變片的試樣置于壓力機承壓板中心或壓力傳感器上，使試樣與上下壓板接觸；調整試樣中心，使其與球座壓板的曲率中心重合；接通電源，調整電阻應變儀及x√函數(shù)記錄儀的零點。7.1.5以0.5MPa/s～1.0MPa/s的加載速度或控制應變速率為10-s～10-5/s,試樣施加荷載分為連續(xù)加載和分級加載：a)應用動態(tài)電阻應變儀和x-y函數(shù)記錄儀時，采用連續(xù)加載，同時動態(tài)應變儀將信號輸給函數(shù)記b)無連續(xù)記錄裝置時，應分級加載，加載一般不少于10級，最后一級荷載應不小于單軸抗壓強度的50%或工程實際應力的150%～200%。加載過程中應記錄各級荷載下的縱向、橫向應變值。7.1.6試驗過程記錄內容和格式見附錄A。7.2.1按DZ/T0276.18的要求對試樣進行描述和測量尺寸，畫上測量標距線。測縱向變形的標距線與試樣兩端面的距離不小于試樣直徑的一半，橫向標距線應居試樣側面中部。7.2.2將千分表架固定在巖石試樣上，安裝時應使上下表架平行，不應偏斜，表架的固定螺絲應卡在標3距線上。安裝4只測縱向變形和4只測橫向變形的千分表(如圖1)。圖千分表法試樣安裝示意圖7.2.3將安裝好表架及千分表的試樣置于壓力機承壓板中心，調整有球形座的壓板，使試樣與上、下壓板吻合接觸。調整千分表讀數(shù)至零點，或記錄十分表初始讀數(shù)；施加少許壓力，觀察縱向4只開分表讀數(shù)變化是否相近，如不相近，應退荷，重新調整有球形座調壓板至試樣受荷均勻，重新調整千分表讀數(shù)至7.2.4按預定的荷級加載，加載方式和速7.2.5加載至極限強度的50%后，拆除千分表架，用卡尺量測試樣斷面尺寸及4個縱向度形標距，各取其平均值。測極限抗壓強度時可繼續(xù)加載至試樣破壞。7.2.6試驗過程記錄內容和格式見附錄A。8試驗結果整理8.1電阻應變儀法各級荷載下的應力按式(1)計算，千分表法縱向應變按式(2)計算，千分表法橫向應p——施加在試樣上的某一級荷載，單位為牛(N);A——試樣的橫截面積，單位為平方毫米(mm2)。 (2) (3)48.2繪制巖石試樣縱向應力-縱向應變關系曲線(見圖2)和巖石試樣縱向應力-縱向應變關系曲線(見圖3)。5E——巖石彈性模量，單位為兆帕(MPa); (6) (7) (8)σ?！獞εc縱向應變關系曲線上直線段起始點的應力值，單位為兆帕(MPa);o?！獞εc縱向應變關系曲線上直線段終點的應力值，單位為兆帕(MPa);e——應力為σ。時的縱向應變值；enh——應力為σ,時的縱向應變值；σs?！獑屋S抗壓強度50%時的應力值，單位為兆帕(MPa);(規(guī)范性附錄)巖石單軸壓縮變形試驗記錄表A.1巖石彈性模量試驗記錄表(電阻片法)高h(mm):長×寬(a×b)(高h(mm):面積A(mm2).應力縱向應變e泊松比μ泊松比μso