岩石力学实验报告
更新时间:2024-03-25 07:44:01 阅读量: 综合文库 文档下载
岩石力学实验报告
姓 名:
学 号:
班 级:
同组者姓名:
日 期:
中南大学土木工程学院岩土工程实验室
目 录
一、 单轴抗压强度试验……………………………………………………2 二、 单轴压缩变形试验……………………………………………………3 三、 间接抗拉强度试验(劈裂法)………………………………………6
1
一.单轴抗压强度试验
1. 单轴抗压强度试验适用于能制成规则试件的各类岩石。
2. 试件可用岩芯或岩块加工制成。试件在采取、运输和制备过程中,应避免产生裂缝。 3. 试件尺寸要求:
⑴圆柱体直径宜为48~54mm。
⑵含大颗粒的岩石,试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍。 ⑶试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。 4. 试件精度要求:
⑴试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm。 ⑵沿试件高度,直径的误差不得大于0.3mm。
⑶端面应垂直于试件轴线,最大偏差不得大于0.250。 5. 主要仪器和设备:
⑴钻石机、锯石机、磨石机、车床等。 ⑵测量平台。
⑶检测合格并能按规定速率连续而均匀地加荷的200KN压力试验机。 6. 试验应按下列步骤进行:
⑴将试件置于压力机承压板中心,使试件两端面接触均匀。
⑵以每秒0.5~1.0MPa的速度加荷直至破坏,记录破坏荷载及加载过程中出现的现象。 ⑶试验结束后,应描述试件的破坏形态。 7. 试验成果整理应符合下列要求:
⑴按下列公式计算岩石单轴抗压强度:
R=
P A式中 R——岩石单轴抗压强度(MPa)
P——试件破坏荷载(N) A——试件截面积(mm2)
⑵计算值取3位有效数字。
⑶单轴抗压强度试验记录应包括工程名称、取样位置、试件编号、试件描述、试件尺寸和破坏荷载。
抗压强度试验记录
工程项目 岩石名称 试样编号
试验者___________ 计算者__________ 校核者___________ 试验日期__________
试件处理情况 试件尺寸(mm) 长 宽 直径 高 试件截 面积A(mm2) 极限 荷载P(N) 石料产地 用途 抗压强度 平均抗压强度(MPa) 备注 PR= A(MPa)
2
二.单轴压缩变形试验
1.单轴压缩变形试验适用于能制成规则试件的各类岩石。
2.试件可用岩心或岩块加工制成。试件在采取、运输和制备过程中,应避免产生裂缝。 3.试件尺寸要求:
⑴圆柱体直径宜为48~54mm。
⑵含大颗粒的岩石,试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍。 ⑶试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。 4.试件精度要求:
⑴试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm。 ⑵沿试件高度,直径的误差不得大于0.3mm。
⑶端面应垂直于试件轴线,最大偏差不得大于0.250。 5.主要仪器和设备:
⑴钻石机、锯石机、磨石机、车床等。 ⑵测量平台。
⑶检测合格并能按规定速率连续而均匀地加荷的200KN压力试验机。 ⑷惠斯顿电桥、万用表、兆欧表。 ⑸电阻应变仪。 6.试验步骤:
⑴选择电阻应变片时,电阻片阻栅长度应大于岩石颗粒的10倍,并应小于试件的半径;同一试件所选定的工作片与补偿片的规格、灵敏系数应相同,电阻值相差应不大于±0.2Ω。
⑵电阻应变片应牢固地粘贴在试件中部的表面,并应避开裂隙或斑晶。纵向或横向电阻应变片的数量不得少于2片,其绝缘电阻值应大于200MΩ。
⑶将试件置于压力机承压板中心,使试件受力均匀。
⑷以每秒0.5~1.0MPa的速度加荷,逐级测读荷载与应变值直至破坏,测值不应少于10组。 ⑸记录加荷过程及破坏时出现的现象,并对破坏后的试件进行描述。 7.试验成果整理应符合上列要求:
⑴岩石单轴抗压强度按下式计算:
R=
P A式中 R——岩石单轴抗压强度(MPa)
P——试件破坏荷载(N) A——试件截面积(mm2)
⑵按下列公式计算各级应力:
??P A 式中 σ——各级应力(MPa)
P——与所测各组应变值相应的荷载(N)
2
A——试件载面积(mm)
⑶绘制应力与纵向应变及横向应变关系曲线。
⑷按下式计算岩石平均弹性模量和岩石平均泊松比:
Eav??b??a
?Ib??Ia?db??da
?Ib??Ia3
?av?
式中 Eav——岩石平均弹性模量
?av——岩石平均泊松比
?a——应力与纵向应变关系曲线上直线段始点的应力值 ?b——应力与纵向应变关系曲线上直线段终点的应力值 ?Ia——应力为?a时的纵向应变值 ?Ib——应力为?b时的纵向应变值
?da——应力为?a时的横向应值 ?db——应力为?b时的横向应值
⑸按下式计算岩石割线弹性模量及相应的岩石泊松比:
E50??50 ?l50?50??d50 ?l50式中 E50——岩石割线弹性模量 ?50——岩石泊松比
?50——相当于岩石单轴抗压强度50%时的应力值 ?l50——应力为?50时的纵向应变值 ?d50——应力为?50时的横向应变值
⑹岩石弹性模量值取3位有效数字;泊松比计算值精确至0.01。
⑺单轴压缩变形试验记录应包括工程名称、取样位置、试件编号、试件描述、试件尺寸、各级荷载下的应力及纵向横向应变值、破坏荷载。
4
岩石压缩变形试验记录
试样编号 岩石力学 时间 荷载 应力 ? 灵敏系数: 纵向应变 测点编号 平均值横向应变 测点编号 平均值石料产地 用途 附注 (N)) (MPa) 分 秒
??1 ??2 ??1???22 ??1 ??2 ??1???22 试验者___________ 计算者__________ 校核者___________ 试验日期__________
5
三.间接抗拉强度试验(劈裂法)
1. 目的和适用范围
⑴岩石抗拉强度试验是在试件直径(或中心线)方向上,施加一对线性荷载,使试件沿直径(或中心线)方向破坏,间接测定岩石的抗拉强度。
⑵本法适用于能制成规则的各类岩石。 2.仪器设备
⑴试件加工设备:钻石机、锯石机、磨石机和车床。
⑵检测合格并能按规定速率连续而均匀地加荷的200KN压力试验机。 ⑶卡尺:精度0.1 mm。 ⑷直径为2 mm的钢丝。 3.试样
制备直径和高均为50 mm的圆柱体或边长为50 mm的正立方体试件3个以上。加工误差不得大于0.5 mm,试件两端应平行和平整,承压面要平直。 4.试验步骤
⑴描述试件,记录各试件的层理、纹理,注明加压面,并编号。 ⑵根据需要,对试件作饱水或烘干处理。
⑶通过试件直径(或中心线)的两端,沿轴线方向划两条相互平行的加载基线, ⑷将试件置于试验机承压板中心,调整平行,使试件均匀受荷。
⑸以0.3~0.5 MPa /S速度连续而均匀地加荷,直至试件破坏为止。记录破坏荷载,并对破坏后的试件进行描述。
5.结果整理
⑴按下式计算立方体试件的间接抗拉强度,精确至0.1 MPa:
Rt?2PP?0.6366 ?bhbh式中:Rt——试件的间接抗拉强度,MPa;
P——试件破坏时的极限荷载,N; b——试件劈裂面的宽度,mm;
h ——试件劈裂面的高度,mm。
立方体试件受压示意图
⑵按下式计算圆柱体试件的间接抗拉强度,精确到0.1 MPa:
Rct?
2PP?0.6366 ?DLDL6
式中:Rct——石料试件的间接抗拉强度,MPa;
P——破坏时的极限荷载,N;
D——圆柱体试件的直径,mm; L——圆柱体试件的高度,mm。
⑶岩石的间接抗拉强度为同组3个(视所要求的受力方向或含水状态而定,每种情况下须制备3个)试件试验结果的算术平均值,并附有最大值和最少值。
间接抗拉强度试验(劈裂法)记录
试样编号 石料产地 岩石名称 用途 试试件描述 试件断面尺寸 极 限 备 R拉(MPa) 件 (mm) 荷 载 注 编与 圆柱体 立方体 圆柱体 立方体 平均 P 号 抗拉 高 宽 高 试件处理 直 强度 Rct= Rt = 径 L b h (N) (MPa) D 2P2P ?bh?DL 试验者__ 计算者__________ 校核者___________ 试验日期__________
7
正在阅读:
岩石力学实验报告03-25
遥感图像融合10-01
免费-2010中考数学试题分类汇编(共28专题)19.三角函数解直角三角形-13a52f104431b90d6c85c7c403-19
浙教版八年级(下)科学期中综合素质测试试卷 doc06-27
理解快速生成树协议(802.1w)06-27
最新小学三年级下册数学精品导学案-第2课时 认识地图上的方向12-27
医院思想政治方面总结03-24
英语跟我学Follow,me02-16
艺术节主持串词01-29
桥涵工程C25普通混凝土配合比设计说明书06-03
- 多层物业服务方案
- (审判实务)习惯法与少数民族地区民间纠纷解决问题(孙 潋)
- 人教版新课标六年级下册语文全册教案
- 词语打卡
- photoshop实习报告
- 钢结构设计原理综合测试2
- 2014年期末练习题
- 高中数学中的逆向思维解题方法探讨
- 名师原创 全国通用2014-2015学年高二寒假作业 政治(一)Word版
- 北航《建筑结构检测鉴定与加固》在线作业三
- XX县卫生监督所工程建设项目可行性研究报告
- 小学四年级观察作文经典评语
- 浅谈110KV变电站电气一次设计-程泉焱(1)
- 安全员考试题库
- 国家电网公司变电运维管理规定(试行)
- 义务教育课程标准稿征求意见提纲
- 教学秘书面试技巧
- 钢结构工程施工组织设计
- 水利工程概论论文
- 09届九年级数学第四次模拟试卷
- 力学
- 岩石
- 实验
- 报告