岩石可钻性的测定实验

岩石可钻性的测定

一、实验目的

1．了解岩石的可钻性；

2．掌握岩石可钻性的测量方法。

二、实验原理

1．实验设备

实验中使用岩石可钻性测试仪来测量岩石的可钻性，如下图1 所示。设备的具体技术指标参见《岩石可钻性测定及分级方法-SY/T 5426-2000》。

图1 岩石可钻性测试仪

2．测量原理

使用特制微钻头（牙轮钻头或PDC 钻头），以一定的钻压（牙轮钻头为890N±20NPDC 钻头为500N±10N）和转速（55r/min±1r/min）在岩样上钻三个特定深度的孔（牙轮钻头为2.4mm，PDC 钻头为3mm），取三个孔钻进时间的平均值为岩样的钻时（td），对td取以2 为底的对数值作为该岩样的可钻性级值Kd计算公式如下所示：

Kd=log2 t

求得可钻性级值后，再查岩石可钻性分级标准对照表（如下表1 所示）进行定级。

表1 岩石可钻性分级对照表

三、实验步骤

1. 试样用石油钻井所取井下岩心或地面采的岩石，岩样制备成圆柱体（直径40-100mm，高度30-80mm）或长方体（长宽各100mm，高度20-100mm），端面平行度公差值≤0.2mm，试验前将试样放在温度设定为105-110℃的干燥箱内烘烤24 小时；

2. 将手轮上

实验十四 材料透光性的测定

一．目的意义

在材料中，玻璃、陶瓷、塑料等是透明或半透明材料。透光性是指材料透过光线的能 力，它是一个综合性的指标，与材料对光线的吸收和反射性质有关．通常用透光率或雾度(浑浊度)来表征。

传统的光学材料是玻璃．透光性是玻璃最重要的性质。早在十五世纪，人们就开始应 用这个光学性质。自那以后，光学玻璃和平板玻璃的光学性质给人类带来了文明和繁荣。现在，无论是在人们的生活中还是在各种生产和科学研究领域里都离不开玻璃。对于平板玻璃， 由于其用途的需要，对光的透过率有较高的要求，在各国的玻璃标准中对透过率都有具体的 规定。因此，透过率的测定是平板玻璃质量检测的重要项目。

乳白玻璃和半透明瓷器的一个重要光学性质是半透明性。一些重要的工艺瓷，例如骨 灰瓷和硬瓷，其半透明性是主要的鉴定指标之一。单相氧化物陶瓷的半透明性是它的质量标 志。因此，测定乳白玻璃和半透明瓷器的半透明性对科研和生产都是十分重要的。 对于陶瓷材料，好磁器的一种特殊性质是高度的透光性。透明的Al2O3、MgO、Y2O3等氧化物陶瓷也有较高的透明度。其透光性也是这些材料的质量指标。

此外，有机玻璃、透明或半透明塑料薄膜

岩石学实验

实验1：用垂直（010）切面上卡纳复合双晶消光角法测定斜长石的牌号。 （1）找到符合条件的切面矿物颗粒

（2）使十字丝与右侧较亮解理缝相平行，记下载物台读数X0

（3）顺时针旋转物台至消光位，记下读数X1；逆时针旋转物台至消光位，记读

下物台数X2，此时该颗粒的消光角@=｜X0-X1｜+｜X0-X2｜／2

(4)再顺时针旋转物台45度,此时判断干涉色级序变化,并画出光率体示意图 ( 5 ) 根据(2)测出另一半单体的@1

( 6 ) 据测出的最大角和最小角查表即可知该斜长石的牌号

实验2：辉长岩手标本和薄片的观察,并绘图示之。

手标本的观察：岩石呈灰黑色，全晶质等粒中粒结构，块状构造。由斜长石、辉石、少量橄榄石组成。辉石呈灰色，短柱状，硬度大，解理面呈玻璃光泽，含量75%；斜长石呈白色，板状，两组解理，解理面玻璃光泽，硬度大，含量20%,；橄榄石呈橄榄绿色，块状，无解理，断口玻璃光泽，含量5%；命名为含橄榄石辉岩。 薄片观察：

岩石主要由单斜辉石，斜长石，橄榄石组成。

单斜辉石：无色至淡色，短柱状，正高突起，最高干涉色二级紫红，斜消光，消光角86度，正延性，有双晶；含量：（75%）

基性斜长石：无色，板状，两组解理，解理夹角86度

一、目的要求

1、通过观察基性类代表性的岩石类型，了解并掌握基性岩的基本矿物共生组合和主要的结构构造；

2、学会独立地鉴定岩石，正确的给岩石定名及编写岩石鉴定报告。 二、实验内容

橄榄辉长岩、辉绿岩、辉绿玢岩、气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩。 三、实验指导

1.观察与描述方法 （参阅实验一） 2.描述实例（参阅实验一、实验三） 四、实验报告内容及要求

按照岩浆岩的鉴定描述方法及要求对下列岩石和薄片进行详细的鉴定描述： 1. 手标本：橄榄辉长岩、辉绿岩或辉绿玢岩、气孔状玄武岩或杏仁状玄武岩。

2. 薄片：橄榄辉长岩

实验三 中性岩类 （2学时）

实验项目编号：01012015

一、目的要求

1、通过观察中性一酸性岩类常见的岩石类型，了解并掌握上述各类岩石的基本矿物共生组合和主要的结构构造。

2、学会鉴定岩石的方法，观察与描述方法。 二、实验内容

闪长岩、石英闪长岩、闪长玢岩、角闪安山岩。 三、实验指导

1.观察与描述方法 （参阅实验一） 2.描述实例：安山岩

岩石具斑状结构，斑晶角闪石具熔蚀、暗化边结构；基质具玻晶交织结构即安山结构。斑晶含量20％，由斜长石（12%）及角闪石（8%）组成。

斑晶斜长石：自形板

一、目的要求

1、通过观察基性类代表性的岩石类型，了解并掌握基性岩的基本矿物共生组合和主要的结构构造；

2、学会独立地鉴定岩石，正确的给岩石定名及编写岩石鉴定报告。 二、实验内容

橄榄辉长岩、辉绿岩、辉绿玢岩、气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩。 三、实验指导

1.观察与描述方法 （参阅实验一） 2.描述实例（参阅实验一、实验三） 四、实验报告内容及要求

按照岩浆岩的鉴定描述方法及要求对下列岩石和薄片进行详细的鉴定描述： 1. 手标本：橄榄辉长岩、辉绿岩或辉绿玢岩、气孔状玄武岩或杏仁状玄武岩。

2. 薄片：橄榄辉长岩

实验三 中性岩类 （2学时）

实验项目编号：01012015

一、目的要求

1、通过观察中性一酸性岩类常见的岩石类型，了解并掌握上述各类岩石的基本矿物共生组合和主要的结构构造。

2、学会鉴定岩石的方法，观察与描述方法。 二、实验内容

闪长岩、石英闪长岩、闪长玢岩、角闪安山岩。 三、实验指导

1.观察与描述方法 （参阅实验一） 2.描述实例：安山岩

岩石具斑状结构，斑晶角闪石具熔蚀、暗化边结构；基质具玻晶交织结构即安山结构。斑晶含量20％，由斜长石（12%）及角闪石（8%）组成。

斑晶斜长石：自形板

评分：

大学物理实验设计性实验

验 报 实验题目：

班 级：

姓 名： 学号：

指导教师：

告

实

表头参数的测定

实验目的

1.了解箱式电位差计的工作原理和结构特点。

2.测量表头的三个重要的参数:内阻Rg,满偏电流（量程）Ig,等级a。 3.学会使用箱式电位差计以及用电位差计测量表头的参数。 4.测出校准数据，画出校准曲线。 实验仪器

UJ36a箱式电位差计、标准电池、稳压电源、电阻箱、标准电阻、待测表头。

实验原理及内容

1．电位差计的原理及结构

电位差计根据补偿法原理制成。

补偿原理：利用补偿原理所构成的仪器，称为电位差计。电位差计原理如图1所示，它由两个回路组成。电源E、可调电阻R、电阻Rab、开关K1,把K 拨向E0端，调节R，以改变辅助回路的电流。当检流计指零时，电阻RCD = RS，两端的电位差恰与外补偿回路中标准电池的电动势相等，即ES=I0RS，此时称电路达到补偿。电流I0称为已标准化的

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

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

实验三 松散岩石孔隙度、持水度和给水度的测定

一 实验目的及要求 通过本次实验，使学生加深对孔隙度、给水度和持水度概念的理解，掌握室内测定基本方法;

要求学生在实验过程中认真观察和记录，分析本次实验后面的相关问题。 二 测定方法及原理

松散岩石的孔隙度、持水度与给水度测定方法，通常有高柱仪法和加压法，前者适用于砂和

亚砂;后者则用于粘土及亚粘土。

本实验为高柱仪法(图Ⅰ—1)，用以下两种方法均可求得其相应参数。 (一) 直接测定水量法

根据定义，只要测出装入高柱筒中 干试样的体积(V干试样)、试样饱水时所 用水的体积(向供水瓶内加入的水和剩 余水的体积之差)，即： V饱水=V加水―V剩水

和在重力的作用下试样排出水的体 积(V排水)，则试样所保持的水体积(V持水) 为：

V持水=V饱水―V排水

据此，就可求出相应的孔隙度(n)、 图Ⅰ—1高柱仪测定装置 持水度(sr)和给水度(μ)。 1—高柱筒2—橡胶管3—橡皮塞4—金属网

(二) 间接测定水量法 5—调流量管夹6—接水桶7—供水瓶

先将干试样装入高柱筒，并测出干试样体积(V干试样)，倒出干试样，并

导热系数的测定

由于温度不均匀，热量会从温度高的地方向温度低的地方转移，这种现象叫做热传导。热传导是由物质内部分子，原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象。热传导的机理非常复杂，对流体特别是气体而言，由于温度是气体平均动能的量度，高温区分子运动速度比低温区分子要快，分子连续无规则运动，通过互相碰撞交换能量和动量，热量就由高温区向低温区转移，简而言之，气体的热传导是由于分子不规则的热运动引起的；液体热传导的机理与气体类似，但是液体分子间距要小得多，分子力场对分子碰撞过程中能量交换影响很大；而固体是通过晶格振动和自由电子迁移传导热量，自由电子传递的能量比晶格振动传递的能量大得多。金属固体的导热主要通过自由电子的迁移传递热量；对于非金属固体内部的热传导是通过相邻分子在碰撞时传递振动能实现的。热传导是工程热物理、材料科学、固体物理及能源、环保等各个研究领域的课题。

导热系数（又称导热率）是反映材料热性能的重要物理量，导热系数大、导热性能好的材料称为良导体，导热系数小、导热性能差的材料称为不良导体。一般来说，金属的导热系数比非金属的要大，固体的导热系数比液体的要大，气体的导热系数最小。因为材料的导热系数不仅随温度、压力变化，而且