实验一-岩石单轴抗压强度试验
實驗一岩石單軸抗壓強度試驗
1.1 概述
當無側限岩石試樣在縱向壓力作用下出現壓縮破壞時，單位面積上所承受の載荷稱為岩石の單軸抗壓強度，即試樣破壞時の最大載荷與垂直於加載方向の截面積之比。
在測定單軸抗壓強度の同時，也可同時進行變形試驗。
不同含水狀態の試樣均可按本規定進行測定，試樣の含水狀態用以下方法處理：
（1）烘乾狀態の試樣，在105～1100C下烘24h。
（2）飽和狀態の試樣，使試樣逐步浸水，首先淹沒試樣高度の1/4，然後每隔2h分別升高水面至試樣の1/3和1/2處，6h後全部浸沒試樣，試樣在水下自由吸水48h；採用煮沸法飽和試樣時，煮沸箱內水面應經常保持高於試樣面，煮沸時間不少於6h。
1.2 試樣備制
（1）試樣可用鑽孔岩芯或坑、槽探中採取の岩塊，試件備制中不允許有人為裂隙出現。按規程要求標準試件為圓柱體，直徑為50mm，允許變化範圍為4.8～5.20m m。高度為100m m，允許變化範圍為9.5～10.50m m。對於非均質の粗粒結構岩石，或取樣尺寸小於標準尺寸者，允許採用非標準試樣，但高徑比必須保持=2:1～2.5:1。
（2）試樣數量，視所要求の受力方向或含水狀態而定，一般情況下必須製備3個。
（3）試樣製備の精度，在試樣整個高度上，直徑誤差不得超過0.3mm。兩端面の不平行度最大不超過0.05mm。端面應垂直於試樣軸線，最大偏差不超過0.25度。
1.3 試樣描述
試驗前の描述，應包括如下內容：
（1）岩石名稱、顏色、結構、礦物成分、顆粒大小，膠結物性質等特徵。
（2）節理裂隙の發育程度及其分佈，並記錄受載方向與層理、片理及節理裂隙之間の關係。
（3）測量試樣尺寸，並記錄試樣加工過程中の缺陷。
1.4 主要儀器設備
試樣加工設備：鑽石機、鋸石機、磨石機或其他制樣設備。
量測工具與有關檢查儀器：
遊標卡尺、天平（稱量大於500g，感量0.01g），烘箱和乾燥箱，水槽、煮沸設備。
加載設備：
壓力試驗機。壓力機應滿足下列要求：
（1）有足夠の噸位，即能在總噸位の10%～90%之間進行試驗，並能連續加載且無衝擊。
（2）承壓板面平整光滑且有足夠の剛度，其中之一須具有球形座。承壓板直徑不小於試樣直徑，且也不宜大於試樣直徑の兩倍。如大於兩倍以上時需在試樣上下端加輔助承壓板，輔助承壓板の剛度和平整光滑度應滿足壓力機承壓板の要求。
（3）壓力機の校正與檢驗應符合國家計量標準の規定。
1.5 試驗程式
（1）根據所要求の試樣狀態準備試樣。
（2）將試樣置於壓力機承壓板中心，調整有球形座の承壓板，使試樣均勻受力。
（3）依每秒0.5～0.8MPa(1.9~3.1KN/s)の加載速度對試樣加荷，直到試樣破壞為止，記錄最大破壞載荷。
（4）描述試樣破壞形態，並記下有關情況。 1.6 成果整理和計算
按下式計算岩石單軸抗壓強度
A
P c =
σ 式中：c σ——岩石單軸抗壓強度（MPa ）；
P ——最大破壞載荷（N ）
； A ——垂直於加載方向の試樣橫截面積（mm 2）
。 試驗結果按表1-1記錄。
表1-1 岩石單軸抗壓強度試驗記錄表
班 級 組 別 試驗者 計算者
實驗二、岩石壓縮變形試驗
2.1概述
岩石變形試驗，是在縱向壓力作用下測定試樣の縱向（軸向）和橫向（徑向）變形，據此計算岩石の彈性模量和泊松比。
彈性模量是縱向單軸應力與縱向應變之比，規程規定用單軸抗壓強度の50%作為應力和該應力下の縱向應變值進行計算。根據需要也可以確定任何應力下の彈性模量。
泊松比是橫向應變與縱向應變之比，規程規定用單軸抗壓強度50%時の橫向應變值和縱向應變值進行計算。根據需要也可以求任何應力下の泊松比。
2.2試樣備制
試樣備制方法和精度要求見1.2。
2.3 試樣描述
試樣描述見1.3。
2.4主要儀器設備
（1）制樣設備、檢查儀器和壓力機要求見1.4。
（2）電阻應變片、粘結劑、萬用表等。
（3）電阻應變儀（或數據採集器）、壓力感測器、引伸儀等。
除用電阻應變儀外，也可用精度能達到0.1%和量程能滿足變形測定需要の其他儀錶。
圖1 岩石試件貼電阻應變片示意圖圖2 試件連接靜態應變儀示意圖
2.5試驗程式
（1）選擇電阻片，電阻片品質應符合產品要求，電阻絲の長度應大於組成試樣の礦物最大粒徑或斑晶の10倍以上。同一試樣用の工作片和補償片の電阻值應不超過±0.2歐姆。
（2）電阻片應貼在試樣高度の中部，每個試樣貼縱向（軸向）和圓周向電阻片各2片，沿圓周向對稱佈置，貼片處應儘量避開顯著の裂隙、特大の礦物顆粒或斑晶。試樣貼片前用零號砂紙打磨，用丙酮或酒精將貼片處擦洗乾淨，防止污染（如圖1所示）。
（3）貼片用の膠，一般情況下可用502快速粘結劑，914粘結劑等脆性膠；飽和試樣還需配置防潮膠液。
（4）將貼好片の試樣置於壓力機上，對準中心，以全橋或半橋の方式聯入應變儀（或數據採集器，如圖2所示），接通電源。以每秒0.5～0.8MPaの加載速度對試樣加載，直至破壞。
（5）在施加載荷の過程中，由數據採集系統同步記錄各級應力及其相應の縱向和橫向
應變值。為了繪製應力~應變關係曲線，記錄の數據應盡可能多一些，通常不少於10組數據。
（6）描述試樣の破壞形式，並記下與試驗有關のの情況。試驗記錄格式見表2-1。
2.6 試驗成果整理和計算
2.6.1計算各級應力下の應變值
（1）分別將縱向、橫向各二片の數值進行平均，求得縱向、橫向應變，（也可試驗前將二片串聯，直接測得縱向、橫向應變值）。
（2）用下式計算體積應變值：
d h v εεε2-=
式中：v ε——某一應力下の體積應變值；
h ε——某一應力下の縱向應變值； d ε——某一應力下の橫向應變值。
（3）繪製應力～應變曲線圖，如圖3所示。
圖3 岩石壓縮應力應變關係曲線
2.6.2計算彈性模量和泊松比
（1）在縱向應變曲線上，做通過原點與應力相當於50%抗壓強度處の應變點の連線，其斜率即為所求の彈性模量（或稱割線模量）。
50
50
50h E εσ=
式中：50E ——彈性模量（MPa ）；
50σ——相當於50%抗壓強度の應力值（MPa ）；
50h ε——應力為抗壓強度50%時の縱向應變值。
（2）取應力為抗壓強度50%時の橫向應變值和縱向應變值計算泊松比。
50
50
h d εεμ=
式中：μ——泊松比；
50d ε——應力為抗壓強度50%時の橫向應變值； 50h ε——應力為抗壓強度50%時の縱向應變值。
2.6.3計算岩石單軸抗壓強度
A
P c =
σ 式中：c σ——岩石單軸抗壓強度（MPa ）；
P ——最大破壞載荷（N ）
； A ——垂直於加載方向の試樣橫截面積（mm 2）
。 計算值取值
彈性模量取至百位數；泊松比取至小數點以後兩位；單軸抗壓強度取至整數位。
表2-1 岩石變形試驗記錄表
工程名稱 試樣直徑（mm ） 50E = （MPa ）
岩石名稱 試樣高度（mm ） μ=
試樣編號 試樣面積（mm 2
） c σ= （MPa ）
班 級 組 別 日期 試驗者 計算者
實驗三、岩石抗拉強度試驗（巴西法）
3.1概述
巴西法（劈裂法）是在圓柱體試樣の直徑方向上，施加相對の線性載荷，使之沿試樣直徑方向破壞の試驗（如圖4）。
本方法可用於測烘乾、自然乾燥、飽和の試樣。 本方法不適用於軟弱岩石。 3.2 試樣備制
（1）試樣可用鑽孔岩芯或岩塊，在取樣和試樣製備過程中，不允許人為裂隙出現。 （2）採用圓柱體作為標準試樣，直徑為50m m ，高度為直徑の0.5～1.0倍。試樣尺寸の允許變化範圍不宜超過5%。
（3）對於非均質の粗粒結構岩石，或取樣尺寸小於標準尺寸者，允許使用非標準試樣，但高徑比必需滿足標準試樣の要求。
（4）試樣個數視所要求の受力方向或含水狀態而定，一般情況下至少製備3個。 （5）試樣製備精度。整個厚度上，直徑最大誤差不應超過0.1mm 。兩端不平行度不宜超過0.1mm 。端面應垂直於試樣軸線，最大偏差不應超過0.25度。 3.3試樣描述
試樣描述同1.3 3.4主要儀器設備
（1）試樣加工設備、量測工具與有關儀器詳見1.4。
（2）加載設備：壓力試驗機應符合1.4の規定，因岩石の抗拉強度遠低於抗壓強度，為了提高試驗精度，所以選擇壓力試驗機の噸位不宜過大。
（3）墊條：在岩石劈裂試驗中，目前國內外規程中，有加墊條、劈裂壓模、不加墊條三種，《水利電力規程》建議採用電工用の膠木板或硬紙板，其寬度與試樣直徑之比為0.08～0.1；《國際岩石力學學會》建議採用壓模，壓模圓弧直徑為試樣直徑の1.5倍（如圖4）；日本、美國等礦業規程建議採用不加墊條，使試樣與承壓板直接接觸。三種方法相比，最後一種比較簡單所以用の較廣泛。
圖4 岩石抗拉強度測定示意圖
3.5試驗程式
（1）根據所要求の試樣狀態準備試樣。
（2）將試樣平置於壓力機承壓板中心，調整有球形座の承壓板使試樣均勻受載。 （3）以每秒0.3～0.5MPa(1.1~1.9KN/s)の加載速度加荷，直到試樣破壞為止，並記錄最大破壞載荷。
（4）觀察試樣在受載過程中の破壞發展過程，並記錄試樣の破壞形態。
表3-1 岩石劈裂法試驗記錄表
班 級 組 別 日期 試驗者 計算者
4.6成果整理和計算
（1）按下式計算岩石の抗拉強度
DH
P
t πσ2=
式中：
t σ——岩石の抗拉強度（MPa ）；
P ——試樣破壞時の最大載荷（N ）； D ——試樣直徑(mm)； H ——試樣厚度(mm)。 計算值取至小數點以後一位。
實驗四、岩石抗剪強度試驗(變角剪切)
4.1概述
標準岩石試樣在有正應力の條件下，剪切面受剪力作用而使試樣剪斷破壞時の剪力與剪斷面積之比，稱為岩石試樣の抗剪強度。
利用幾個不同角度の抗剪夾具做試驗，得出試樣沿剪斷面破壞の正應力和剪應力之間の關係，以確定岩石抗剪強度曲線の一部分。
4.2試樣備制
試樣為50?50?50mm 或70?70?70mm の立方體，誤差小於0.2～0.3mm ，試樣各端面嚴格平行，不平行度小於0.07mm ，四面凸起小於0.03mm 。
每組試驗至少3個角度，每個剪切角度の試樣數目應不少於2～3個，所以一組試驗の試樣數目至少應有6～9個以上。
圖5 岩石變角剪示意圖 圖6 岩石變角剪加載示意圖
4.3試驗設備、用具
壓力試驗機，抗剪夾具（40?、60?、70?三個），卡尺及其它輔助設備。 4.4試驗程式
（1）描述試樣の顏色、顆粒、層理方向、加工精度等情況，在試樣上劃出剪切線。 （2）用遊標卡尺量測試樣の高、寬、長の尺寸，精確到0.05mm ，並計算剪切面の面積。
（3）把試樣和抗剪夾具一起放在壓力試驗機の承壓板上，夾具與墊板之間放滾軸以消除摩擦力，試樣和抗剪夾具周圍放防護罩。
（4）以每秒0.5～1.0MPa(1.9~3.9KN/s) の速度加載，直到試樣剪斷為止，記錄下破壞時の載荷，格式見表4-1。
（5）按20?、30?、45? 不同夾具，分別逐個進行試驗，每個角度做3件。 4.5試驗成果整理和計算
（1）試樣受力狀態如圖5、6所示，根據下式計算試樣所受の正應力和剪應力。
ασsin A P
=
ατcos A
P
=
式中：
σ——抗剪斷面上平均正應力（Mpa ）； τ——抗剪斷面上平均剪應力（MPa ）；
α——抗剪夾具の角度（剪力與豎直方向）（度）；
P——試樣破壞時の載荷（N）；
A——剪斷面積（mm2）。
（2）繪製岩石抗剪強度曲線圖。
通過改變夾具の剪切角剪切試樣，對於每一個角度可以確定試樣の一對剪應力τ、正應力σ值，把這些值標在τ～σ座標圖中，連接求得の各點，即可得到如圖7所示の岩石抗剪強度曲線。
圖7 岩石抗剪強度部分曲線圖
表4-1 岩石抗剪強度試驗記錄表
班級組別日期
試驗者計算者
测定岩石的单轴抗压强度
实验5 测定岩石的单轴抗压强度 一、基本原理 岩石的单轴抗压强度是指岩石试样在单向受压至破坏时，单位面积上所承受的最大压应力: （MPa） 一般简称抗压强度。根据岩石的含水状态不同，又有干抗压强度和饱和抗压强度之分。 岩石的单轴抗压强度，常采用在压力机上直接压坏标准试样测得，也可与岩石单轴压缩变形试验同时进行，或用其它方法间接求得。 二、仪器设备 1、制样设备：钻岩机、切石机及磨片机； 2、测量平台、卡尺、放大镜等； 3、烘箱、干燥箱； 4、水槽、煮沸设备或真空抽气设备； 5、压力机。 三、操作步骤 1、试样制备 试样规格：一般采用直径5cm、高10cm的园柱体，以及断面边长为5厘米，高为10厘米的方柱体，每组试样必须制备3块。 试样制备精度要求同实验四： 2、试样描述 试验前应对试样进行描述，内容同实验四。 3、试样烘干或饱和处理 根据试验要求需对试样进行烘干或饱和处理。 烘干试样：在105~110℃温度下烘干24h。
自由浸水法饱和试样：将试样放入水槽，先注水至试样高度的1/4处，以后每隔2h分别注水至试样高度的1/2和3/4处，6h后全部浸没试样，试样在水中自由吸水48h。 煮沸法饱和试样：煮沸容器内的水面始终高于试样，煮沸时间不少于6h。 真空抽气法饱和试样：饱和容器内的水面始终高于试样，真空压力表读数宜为100kPa，直至无气泡逸出为止，但总抽气时间不应少于4h。 4、测量试样尺寸 按试验二量积法中的要求，量测试样断面的边长，求取其断面面积（A）。 5、安装试样、加荷 将试样置于试验机承压板中心，调整有球形座，使之均匀受载，然后以每秒0.5~1.0MPa的加载速度加荷，直至试样破坏，记下破坏荷载（P）。 6、描述试样破坏后的形态，并记录有关情况。 7、按下式计算岩石的单轴抗压强度 式中：σC――岩石的单轴抗压强度（MPa）； P――破坏荷载（N）； A――垂直于加荷方向试样断面积（mm2）。 计算值取3位有效数字。 四、试验报告内容 1、整理记录表(格式如下表) 月日 2、试样描述资料。 3、思考题：
岩石的抗拉强度试验
一、实验目的与要求 岩石在单轴拉伸载荷作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力称为岩石的单轴抗拉强度。通常所说的抗拉试验是指直接拉伸破坏实验。由于进行直接拉伸实验在准备试件方面要花费大量的人力、物力和时间，因此采用间接拉伸实验方法来测试岩石的抗拉强度。劈裂法是最基本的方法。 通过本实验要了解标准试件的加工机械、加工过程及检测程序，实验所用夹具的具体要求，掌握岩石单向抗拉强度的测试过程及计算方法。 二、实验仪器 1.钻石机或车床，锯石机，磨石机或磨床。 2.劈裂法实验夹具，或直径钢丝数根。 3.游标卡尺（精度），直角尺，水平检测台，百分表架和百分表。 4.材料实验机 三、试件规格、加工精度、数量 1.试件规格 标准试件采用圆盘形5?0.2 +0.6cm，直径，厚±，也可采用××（公差±）的长方形试件。 2.试件加工精度、数量应符合MT44-87《煤和岩石单向抗压强度及软化系数测定方法》 中的规定 四、实验原理 图1显示的是在压应力作用下，沿圆盘直径y-y的应力分布图。在圆盘边缘处，沿y-y 方向（σy）和垂直y-y（σx）方向均为压应力，而离开边缘后，沿y-y方向仍为压应力，但应力值比边缘处显著减少，并趋于平均化；垂直y-y方向变成拉应力。并在沿y-y的很长一段距离上呈均匀分布状态。虽然拉应力的值比压应力值低很多，但由于岩石的抗拉强度很低，所以试件还是由于x方向的拉应力而导致试件沿直径的劈裂破坏，破坏是从直径中心开始，然后向两端发展，反映了岩石的抗拉强度比抗压强度要低得多的事实。 χy r/R 0.5 -0.5x σyσx y 压缩拉伸应力值/MPa 160120804040 图1 劈裂实验应力分布示意图 五、实验内容 1.了解试件的加工机具、检测机具，规程对精度的要求及检测方法； 2.学会材料实验机的操作方法及拉压夹具的使用方法； 3.学会间接测试岩石抗压强度及数据处理方法。 六、实验步骤 1.测定前核对岩石名称和岩样编号，对试件颜色、颗粒、层理、裂隙、风化程度、含 水状态机加工过程中出现的问题进行描述，并填入记录表1-1内。
实验五__岩石单轴压缩实验
实验五岩石单轴压缩实验 一.实验目的 岩石单轴压缩是指岩石在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征。通过该实验掌握岩石单轴压缩实验方法，学会岩石单轴抗压强度、弹性模量、泊松比的计算方法；了解岩石单轴压缩过程的变形特征和破坏类型。 二.实验设备、仪器和材料 1.钻石机、锯石机、磨石机； 2.游标卡尺，精度0.02mm； 3.直角尺、水平检测台、百分表及百分表架； 4.YE-600型液压材料试验机； 5.JN-16型静态电阻应变仪； 6.电阻应变片（BX-120型）； 7.胶结剂，清洁剂，脱脂棉，测试导线等。 三.试样的规格、加工精度、数量及含水状态 1. 试样规格：采用直径为50 mm，高为100 mm的标准圆柱体，对于一些裂隙比较发育的试样，可采用50 mm×50 mm×100 mm的立方体，由于岩石松软不能制取标准试样时，可采用非标准试样，需在实验结果加以说明。 2. 加工精度： a 平行度：试样两端面的平行度偏差不得大于0.1mm。检测方法如图5-1所示，将试样放在水平检测台上，调整百分表的位置，使百分表触头紧贴试样表面，然后水平移动试样百分表指针的摆动幅度小于10格。 b 直径偏差：试样两端的直径偏差不得大于0.2 mm，用游标卡尺检查。 c 轴向偏差：试样的两端面应垂直于试样轴线。检测方法如图5-2所示，将试样放在水平检测台上，用直角尺紧贴试样垂直边，转动试样两者之间无明显
缝隙。 3.试样数量： 每种状态下试样的数量一般不少于3个。 4.含水状态：采用自然状态，即试样制成后放在底部有水的干燥器内1～2 d ，以保持一定的湿度，但试样不得接触水面。 四.电阻应变片的粘贴 1.阻值检查：要求电阻丝平直，间距均匀，无黄斑，电阻值一般选用120欧姆，测量片和补偿片的电阻差值不超过0.5Ω。 2.位置确定：纵向、横向电阻应变片粘贴在试样中部，纵向、横向应变片排列采用“┫”形，尽可能避开裂隙，节理等弱面。 3.粘贴工艺：试样表面清洗处理→涂胶→贴电阻应变片→固化处理→焊接导线→防潮处理。 五.实验步骤 1. 测定前核对岩石名称和试样编号，并对岩石试样的颜色、颗粒、层理、 裂隙、风化程度、含水状态等进行描述。 2. 检查试样加工精度。并测量试样尺寸，一般在试样中部两个互相垂直方向测量直径计算平均值。 3. 电阻应变仪接通电源并预热数分钟后, 连接测试导线，接线方式采用公 1—百分表 2-百分表架 3-试样 4水平检测台 图5-1 试样平行度检测示意图 1—直角尺 2-试样 3- 水平检测台 图5-2 试样轴向偏差度检测示意图 图5-3 电阻应变片粘贴
岩石单轴抗压强度试验
岩石单轴抗压强度试验 文章发表于：2009-7-1 11:28:46 岩石单轴抗压强度试验 岩石单轴抗压强度是试件在无侧限条件下受轴向力作用破坏时单位面积所承受的荷载。 试件含水状态可根据需要选择天然、烘干或饱和状态，同一状态下每组试件数量不应少于3个。 为了消除受载时的端部效应，试件两端安放钢质垫块。垫块直径等于或略大于试件直径。其高度约等于试件直径，垫块的刚度和平整度应符合承压板的要求。 标准试件采用圆柱体，直径为50mm，高径比为2～。 单轴抗压强度：R＝P/A 软化系数：K＝R1/R2 R1、R2分别为饱和和干燥状态下单轴抗压强度平均值。 实验一岩石单轴抗压强度测定实验 双击自动滚屏 一、教学目的 岩石的单轴抗压强度是岩石最重要的物理力学性能之一，是从事岩石工程烟研究、设计、施工和生产中不可或缺的力学参数。本次课的目的旨在使学生在熟悉了岩石的基本力学性能的基础上，掌握岩石单轴抗压强度的测定技术。 二、教学基础要求 通过本次实验课教学，学生须达到如下要求： 1.深入理解试样描述的意义，熟练掌握岩石单轴抗压实验试样描述方法和尺 寸测量方法； 2.熟悉万能材料实验机的工作原理，并熟悉掌握其使用方法； 3.熟悉掌握国际岩石力学学会（ISRM）推荐的“岩石单轴抗压强度测试试验 标准”； 4.能够密切观察实验过程中岩石试件的破坏过程，精确记录其破坏荷载，并 通过试件破坏后描述，准确分析其破坏机理； 5.根据所记录的有关数据，能够熟练地计算各试件的破坏时单轴压应力； 6.能熟练地根据实验结果和破坏后试件描述，剔除破坏应力（或荷载）奇异 的试件，准确计算出岩石的单轴抗压强度； 7.按《岩石力学实验指导书》要求撰写实验报告。 三、实验方法和手段 1.试件致密无节理、裂隙、形状为圆柱形，直径D—50MM、高H—100~125MM， 精度、表面平整度、光洁度、轴线与端面垂直度均符合ISRM推荐规定； 2.实验设备万能材料实验机一台； 3.实验方法沿试件轴线方向加载，加载速度为~s,直至试件破坏。 四、实验过程与步骤 参阅《岩石力学实验指导书》。
实验二 岩石的单轴抗压强度试验
实验二 岩石的单轴抗压强度试验 一、基本原理 岩石单轴受压至破坏时的最大压应力值称单轴抗压强度，简称抗压强度，以R 表示。岩石单轴抗压强度的测定，一般是采用直接压坏标准试件的方法。 二、仪器设备 （1）岩石制样机械：钻石机、车床、锯石机、磨床； （2）检验工具：游标卡尺（精度0.02mm ）、直角尺、水平检测台、百分表架及百分表； （3）材料试验机。 三、试件规格、加工精度、数量与含水量 （1）采用圆柱体为标准试样，直径为5cm ，允许变化范围为4.8~4.2cm ；高度为10cm ，允许变化范围为9.5~10.5cm 。当缺乏圆柱体制样设备时，允许采用5cm ×5cm ×10cm 的方柱体。 （2）试样加工精度：试样两端面不平行度小于0.1mm ；试样上下端直径偏差不得大于0.2mm 。 （3）试样数量：试样数量按要求的受力状态或含水状态，每种情况下试样的数量一般不少于3块。 四、测定步骤 （1）测定前核对岩石试样名称和岩样编号，对试样的颜色、颗粒、层理、节理、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题等进行描述并填入表内。 （2）检查试样加工精度、量测试样尺寸，填入记录表内。 （3）选择压力及机度盘：一般应满足 0P 2.0 单轴抗压强度试验作业指导书 1目的和适用范围 单轴抗压强度试验是测定规则形状岩石试件单轴抗压强度的方法，主要用于岩石的强度分级和岩性描述。 本法采用饱和状态下的岩石立方体(或圆柱体)试件的抗压强度来评定岩石强度(包括碎石或卵石的原始岩石强度)。 在某些情况下，试件含水状态还可根据需要选择天然状态、烘干状态或 冻融循环后状态。试件的含水状态要在试验报告中注明。 2仪器设备 (1 ) 压力试验机或万能试验机。 (2 ) 钻石机、切石机、磨石机等岩石试件加工设备。 (3 ) 烘箱、干燥器、游标卡尺、角尺及水池等。 3试件制备 建筑地基的岩石试验，采用圆柱体作为标准试件，直径为50mr± 2mm 高 径比为2:1。每组试件共6个。 桥梁工程用的石料试验，采用立方体试件，边长为70mr± 2mm每组试件共 6个。 路面工程用的石料试验，采用圆柱体或立方体试件，其直径或边长和高均为50mr± 2mm每组试件共6个。 有显着层理的岩石，分别沿平行和垂直层理方向各取试件6个。试件上、下端面应平行和磨平，试件端面的平面度公差应小于0.05mm端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过。。对于非标准圆柱体试件，试验后抗压强度试验值公式R e 8R进行换算。 7 2D/H R :非标准试件抗压强度； D :试件直径； H :试件高度。 4试验步骤 用游标卡尺量取试件尺寸(精确至0.1mm)，对立方体试件在顶面和底面上各量取其边长，以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值计算其承压面积 ； 对于圆柱体试件在顶面和底面分别测量两个相互正交的直径， 并以其各自的算术 平均值分别计算底面和顶面的面积，取其顶面和底面面积的算术平均值作为计算 抗压强度所用的截面积。 试件的含水状态可根据需要选择烘干状态、 天然状态、饱和状态、冻融循环 后状 态。试件烘干和饱和状态应符合岩石吸水性指导书中相关条款的规定。 按岩石强度性质，选定合适的压力机。将试件置于压力机的承压板中央， 对 正上、下承压板，不得偏心。 以s~s 的速率进行加荷直至破坏，记录破坏荷载及加载过程中出现的现象。 抗压试件试验的最大荷载记录以 N 为单位，精度1 %. 5结果整理 (1) 式中：R —岩石的抗压强度（MPa ）； P —试件破坏时的荷载（N ）； A —试件的截面积（mm 2）。 式中：K p —软化系数； R w —岩石饱和状态下的单轴抗压强度（MPa ）； R d —岩石烘干状态下的单轴抗压强度（MPa ）。 单轴抗压强度试验结果应同时列出每个试件的试验值及同组岩石单轴抗压 强度的平均值；有显着层理的岩石，分别报告垂直与平行层理方向的试件强度的 平均值。计算值精确至。 软化系数计算值精确至，3个试件平行测定，取算术平均值；3个值中最 大与最小 之差不应超过平均值的20%否则，应另取第4个试件，并在4个试件 中取最接近的3个值的平均值作为试验结果，同时在报告中将 4个值全部给出。 试验记录 单轴抗压强度试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、 件尺 寸、破坏荷载、破坏形态。 岩石的抗压强度和软化系数分别按式（ 1），（2）计算 K p R W R d (2) 实验三、岩石单轴抗压强度的测定 一、实验目的 岩石在单轴压缩荷载作用下所能承受的最大压应力称为单轴抗压强度。岩石的单轴抗压强度实验是研究岩石性质的最基本的方法。通过本实验， 要了解标准试件的加工机械、加工过程及检测程序，掌握岩石单向抗压强 度的测试过程及计算方法。 二、实验仪器及工具 （1）试件加工机械。钻石机或车床、锯石机、磨石机或磨床。 （2）检验工具。水平检测台、百分表架及百分表、游标卡尺（精度0.02mm）、直角尺。 （3）材料试验机。 三、实验原理 垂直或平行岩层层理方向对试块进行加载，试件的破坏载荷与试件的横载面积之比即为岩石的单向抗压强度。 四、实验步骤 （1）测定前核对岩石名称和岩样编号，对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题等进行描述，并填入记录表内。 （2）检查试件加工精度，测量试件尺寸（应在试件高度中部两个互相垂直的方向测量其直径，取算术平均值）填入记录表内。 （3）选择材料实验机度盘时，一般应满足下式： 0.2P0 1.试验原理 石料的单轴抗压强度是石料力学性质中最重要的一项力学指标，是指石料标准试件经吸水饱和后，在规定试验条件下单轴受压达到极限破坏时，单位承压面积的强度。 2.试验目的 测定石料在饱水状态下的单轴抗压强度，用于岩石的强度分级和岩性描述。 3.主要仪具 （1）压力试验机（图2-3）：加载范围为300～2000kn。 （2）承压板：圆盘形钢板。两个承压板之一应是球面座，球面座应放在试件的上端面，并用矿物油稍加润滑，以使在滑块自重作用仍能闭锁。试件、压板和球面座要精确地彼此对中，并与加载机器设备对中，球面座的曲率中心应与试件端面的中心相重合。 （3）石料加工全套设备：切石机或钻石机、磨平机（图2-4）。 （4）其他：游标卡尺（精度0.1mm）、角尺及水池等。 3.试验方法 (单击观看视频) （1）用切石机（或钻石机）从岩石试样或岩芯中钻取标准试件（即 边长50mm±0.5mm的正立方体或直径与高均为50mm±0.5mm的圆柱体试件）6块。对有显著层理的岩石，应分别沿平行和垂直层理方向各取试件6块。试件上下端面应平行和磨平，试件端面的平面度公差应小于0.05mm，端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过。 （2）用游标卡尺量取试件尺寸（精确至0.1mm），对于立方体试件在顶面和底面各量取其边长，以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值计算其承压面积；对于圆柱体试体在顶面和底面分别量取两个相互正交的直径，以其算术平均值计算顶面和底面的面积，取顶面和底面面积的算术平均值作为计算抗压强度所用的截面积。 （3）按吸水率试验方法对试件进行饱水处理，最后一次加水深度应使水面高出试件至少20mm。 （4）试件自由浸水48h后取出，擦干表面，放在压力机上进行强度试验。施加在试件上的应力速率应在～／s的限度内。 4.结果计算 石料的抗压强度按下式计算，精确至1mpa： 式中：r--石料的抗压强度，mpa； p --试件的极限破坏荷载，n； a --试件的截面积，mm2。 5.精度要求 取6块试件试验结果的算术平均值作为抗压强度测定值，若其中2块试件与其他4块试件抗压强度的算术平均值相差3倍以上时，则取试验结果相近的4块试件的算术平均值作为抗压强度的测定值。 单轴抗压强度试验作业指导书 单轴抗压强度试验作业指导书 文件编号： 发布日期： 版次号： 批准： 审核： 编写： 1使用范围 单轴抗压强度试验是测定规则形状岩石试件单轴抗压强度的方法，主要用于岩石的强度分级和岩性描述。 本法采用饱和状态下的岩石立方体( 或圆柱体) 试件的抗压强度来评定岩石强度( 包括碎石或卵石的原始岩石强度) 。 在某些情况下，试件含水状态还可根据需要选择天然状态、烘干状态或冻融循环后状态。试件的含水状态要在试验报告中注明。 2 编制依据 GB/T50266-2013 《工程岩体试验方法标准》 DBJ 15-60-2008 《建筑地基基础检测规范》 3 检测仪器及设备 1）压力试验机或万能试验机。 2 ) 钻石机、切石机、磨石机等岩石试件加工设备。 3 ) 烘箱、干燥器、游标卡尺、角尺及水池等 4）仪器设备每年进行一次全面检修和调试，计量设备按有关规定定期进行检定或校准，其技术性能指 标应符合有关的规范、规程、规定的要求 5）仪器有严格的使用、检查、维修、检定等记录 4 检测数量 同一含水状态下的，每组试验试件的数量不应少于3个 5 单轴抗压试验 5.1芯样试件制备 5.1.1 检查切石机、磨石机是否处于正常状态。 5.1.2 用切石机制成圆柱体或立方体标准试件。 5.1.3 在磨石机上磨平试件上、下两个端面。 5.1.4 试件加工制备的规格要求如下： 5.1.4.1采用圆柱体试件，直径为5-10cm，高度为10-20cm，以高径比（H/d）2：1为标准试件规格。 5.1.4.2采用立方体标准试件，规格为5×5×5立方厘 米，7×7×7立方厘米或10×10×10立方厘米。5.1.4.3非标准试件采用圆柱体试件高径比（H/d）在2~2.5范围内。 5.1.5 试件加工制备的精度： 单轴抗压强度试验作业指导书 1 目的和适用范围 单轴抗压强度试验是测定规则形状岩石试件单轴抗压强度的方法， 主要用于岩石的强度分级和岩性描述。 本法采用饱和状态下的岩石立方体( 或圆柱体) 试件的抗压强度来评定岩石强度( 包括碎石或卵石的原始岩石强度) 。 在某些情况下， 试件含水状态还可根据需要选择天然状态、 烘干状态或冻融循环后状态。试件的含水状态要在试验报告中注明。 2 仪器设备 ( 1 ) 压力试验机或万能试验机。 ( 2 ) 钻石机、 切石机、 磨石机等岩石试件加工设备。 ( 3 ) 烘箱、 干燥器、 游标卡尺、 角尺及水池等。 3 试件制备 3.1 建筑地基的岩石试验，采用圆柱体作为标准试件，直径为50mm ±2mm 、 高径比为2:1。每组试件共6个。 3.2 桥梁工程用的石料试验，采用立方体试件，边长为70mm ±2mm 。每组试件共6个。 3.3 路面工程用的石料试验，采用圆柱体或立方体试件，其直径或边长和高均为50mm ±2mm 。每组试件共6个。 有显著层理的岩石，分别沿平行和垂直层理方向各取试件6个。试件上、下端面应平行和磨平， 试件端面的平面度公差应小于0.05mm ，端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.25°。对于非标准圆柱体试件，试验后抗压强度试验值公式H D R /278R e +=进行换算。 R ：非标准试件抗压强度； D ：试件直径； H ：试件高度。 4 试验步骤 4.1 用游标卡尺量取试件尺寸( 精确至0.1mm )，对立方体试件在顶面和底面上各量取其边长，以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值计算其承压面积; 对于圆柱体试件在顶面和底面分别测量两个相互正交的直径，并以其各自的算术平均值分别计算底面和顶面的面积，取其顶面和底面面积的算术平均值作为计算抗压强度所用的截面积。 4.2 试件的含水状态可根据需要选择烘干状态、天然状态、饱和状态、冻融循环后状态。试件烘干和饱和状态应符合岩石吸水性指导书中相关条款的规定。 4.3 按岩石强度性质，选定合适的压力机。将试件置于压力机的承压板中央，对正上、下承压板，不得偏心。 4.4 以0.5MPa/s~1.0MPa/s 的速率进行加荷直至破坏，记录破坏荷载及加载过程中出现的现象。抗压试件试验的最大荷载记录以N 为单位，精度 1 %. 5 结果整理 5.1 岩石的抗压强度和软化系数分别按式（1），（2）计算。 A P =R （1） 式中: R — 岩石的抗压强度( MPa )； P — 试件破坏时的荷载( N)； A — 试件的截面积( mm 2)。 d W p R R K = （2） 式中: K p — 软化系数; R w — 岩石饱和状态下的单轴抗压强度( MPa)； R d — 岩石烘干状态下的单轴抗压强度(MPa )。 5.2 单轴抗压强度试验结果应同时列出每个试件的试验值及同组岩石单轴抗压强度的平均值；有显著层理的岩石，分别报告垂直与平行层理方向的试件强度的平均值。计算值精确至0.1MPa 。 软化系数计算值精确至0.01 , 3个试件平行测定，取算术平均值；3个值中最大与最小之差不应超过平均值的20%，否则，应另取第4个试件，并在4个试件中取最接近的3个值的平均值作为试验结果，同时在报告中将4个值全部给出。 5.3 试验记录 单轴抗压强度试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、件尺寸、破坏荷载、破坏形态。 二. 石料单轴抗压强度试验 1.试验原理 石料的单轴抗压强度是石料力学性质中最重要的一项力学指标，是指石料标准试件经吸水饱和后，在规定试验条件下单轴受压达到极限破坏时，单位承压面积的强度。 2.试验目的 测定石料在饱水状态下的单轴抗压强度，用于岩石的强度分级和岩性描述。 3.主要仪具 （1）压力试验机（图2-3）：加载范围为300～2000kn。 （2）承压板：圆盘形钢板。两个承压板之一应是球面座，球面座应放在试件的上端面，并用矿物油稍加润滑，以使在滑块自重作用仍能闭锁。试件、压板和球面座要精确地彼此对中，并与加载机器设备对中，球面座的曲率中心应与试件端面的中心相重合。 （3）石料加工全套设备：切石机或钻石机、磨平机（图2-4）。 （4）其他：游标卡尺（精度0.1mm）、角尺及水池等。 3.试验方法 (单击观看视频) （1）用切石机（或钻石机）从岩石试样或岩芯中钻取标准试件（即边长50mm±0.5mm的正立方体或直径与高均为50mm±0.5mm的圆柱体试件）6块。对有显著层理的岩石，应分别沿平行和垂直层理方向各取试件6块。试件上下端面应平行和磨平，试件端面的平面度公差应小于0.05mm，端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.25o。 （2）用游标卡尺量取试件尺寸（精确至0.1mm），对于立方体试件在顶面和底面各量取其边长，以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值计算其承压面积；对于圆柱体试体在顶面和底面分别量取两个相互正交的直径，以其算术平均值计算顶面和底面的面积，取顶面和底面面积的算术平均值作为计算抗压强度所用的截面积。 （3）按吸水率试验方法对试件进行饱水处理，最后一次加水深度应 實驗一岩石單軸抗壓強度試驗 1.1 概述 當無側限岩石試樣在縱向壓力作用下出現壓縮破壞時，單位面積上所承受の載荷稱為岩石の單軸抗壓強度，即試樣破壞時の最大載荷與垂直於加載方向の截面積之比。 在測定單軸抗壓強度の同時，也可同時進行變形試驗。 不同含水狀態の試樣均可按本規定進行測定，試樣の含水狀態用以下方法處理： （1）烘乾狀態の試樣，在105～1100C下烘24h。 （2）飽和狀態の試樣，使試樣逐步浸水，首先淹沒試樣高度の1/4，然後每隔2h分別升高水面至試樣の1/3和1/2處，6h後全部浸沒試樣，試樣在水下自由吸水48h；採用煮沸法飽和試樣時，煮沸箱內水面應經常保持高於試樣面，煮沸時間不少於6h。 1.2 試樣備制 （1）試樣可用鑽孔岩芯或坑、槽探中採取の岩塊，試件備制中不允許有人為裂隙出現。按規程要求標準試件為圓柱體，直徑為50mm，允許變化範圍為4.8～5.20m m。高度為100m m，允許變化範圍為9.5～10.50m m。對於非均質の粗粒結構岩石，或取樣尺寸小於標準尺寸者，允許採用非標準試樣，但高徑比必須保持=2:1～2.5:1。 （2）試樣數量，視所要求の受力方向或含水狀態而定，一般情況下必須製備3個。 （3）試樣製備の精度，在試樣整個高度上，直徑誤差不得超過0.3mm。兩端面の不平行度最大不超過0.05mm。端面應垂直於試樣軸線，最大偏差不超過0.25度。 1.3 試樣描述 試驗前の描述，應包括如下內容： （1）岩石名稱、顏色、結構、礦物成分、顆粒大小，膠結物性質等特徵。 （2）節理裂隙の發育程度及其分佈，並記錄受載方向與層理、片理及節理裂隙之間の關係。 （3）測量試樣尺寸，並記錄試樣加工過程中の缺陷。 1.4 主要儀器設備 試樣加工設備：鑽石機、鋸石機、磨石機或其他制樣設備。 量測工具與有關檢查儀器： 遊標卡尺、天平（稱量大於500g，感量0.01g），烘箱和乾燥箱，水槽、煮沸設備。 加載設備： 壓力試驗機。壓力機應滿足下列要求： （1）有足夠の噸位，即能在總噸位の10%～90%之間進行試驗，並能連續加載且無衝擊。 （2）承壓板面平整光滑且有足夠の剛度，其中之一須具有球形座。承壓板直徑不小於試樣直徑，且也不宜大於試樣直徑の兩倍。如大於兩倍以上時需在試樣上下端加輔助承壓板，輔助承壓板の剛度和平整光滑度應滿足壓力機承壓板の要求。 （3）壓力機の校正與檢驗應符合國家計量標準の規定。 1.5 試驗程式 （1）根據所要求の試樣狀態準備試樣。 （2）將試樣置於壓力機承壓板中心，調整有球形座の承壓板，使試樣均勻受力。 实验一岩石单轴抗压强度试验 1.1 概述 当无侧限岩石试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时，单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗压强度，即试样破坏时的最大载荷与垂直于加载方向的截面积之比。 在测定单轴抗压强度的同时，也可同时进行变形试验。 不同含水状态的试样均可按本规定进行测定，试样的含水状态用以下方法处理： （1）烘干状态的试样，在105～1100C下烘24h。 （2）饱和状态的试样，使试样逐步浸水，首先淹没试样高度的1/4，然后每隔2h分别升高水面至试样的1/3和1/2处，6h后全部浸没试样，试样在水下自由吸水48h；采用煮沸法饱和试样时，煮沸箱内水面应经常保持高于试样面，煮沸时间不少于6h。 1.2 试样备制 （1）试样可用钻孔岩芯或坑、槽探中采取的岩块，试件备制中不允许有人为裂隙出现。按规程要求标准试件为圆柱体，直径为50mm，允许变化范围为4.8～5.20m m。高度为100m m，允许变化范围为9.5～10.50m m。对于非均质的粗粒结构岩石，或取样尺寸小于标准尺寸者，允许采用非标准试样，但高径比必须保持=2:1～2.5:1。 （2）试样数量，视所要求的受力方向或含水状态而定，一般情况下必须制备3个。 （3）试样制备的精度，在试样整个高度上，直径误差不得超过0.3mm。两端面的不平行度最大不超过0.05mm。端面应垂直于试样轴线，最大偏差不超过0.25度。 1.3 试样描述 试验前的描述，应包括如下内容： （1）岩石名称、颜色、结构、矿物成分、颗粒大小，胶结物性质等特征。 （2）节理裂隙的发育程度及其分布，并记录受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。 （3）测量试样尺寸，并记录试样加工过程中的缺陷。 1.4 主要仪器设备 试样加工设备：钻石机、锯石机、磨石机或其他制样设备。 量测工具与有关检查仪器： 游标卡尺、天平（称量大于500g，感量0.01g），烘箱和干燥箱，水槽、煮沸设备。 加载设备： 压力试验机。压力机应满足下列要求： （1）有足够的吨位，即能在总吨位的10%～90%之间进行试验，并能连续加载且无冲击。 （2）承压板面平整光滑且有足够的刚度，其中之一须具有球形座。承压板直径不小于试样直径，且也不宜大于试样直径的两倍。如大于两倍以上时需在试样上下端加辅助承压板，辅助承压板的刚度和平整光滑度应满足压力机承压板的要求。 （3）压力机的校正与检验应符合国家计量标准的规定。 1.5 试验程序 （1）根据所要求的试样状态准备试样。 （2）将试样置于压力机承压板中心，调整有球形座的承压板，使试样均匀受力。 石料的单轴抗压强度试验:1.对试件编号,用游标卡尺寸,对立方体试件在顶面和底面上各量取其边长,以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值计算其承压面积;2.对度件进行饱水处理.3.试件自由浸水48h后取出,擦干表面,放在压力机上进行强度试验.施加的荷载要保持就力速率先在0.5~1.0Mpa/s的限度内. 抗冻试验:1.用放大镜止测外观,量出试件尺寸,计算受压面积,放入(105±5)℃的烘箱烘12~24h至恒温,称质量.2.让试件吸水饱和,取出擦去表水,放在铁盘中待温度降至-15℃时,放入冰箱,冻结4h后取出,放入(20±5)℃的水中融解4h,如此循环次数分为15次25次3.每隔一定循环次数详细检查有无剥落裂缝,分层,及掉角现象,并记录4.将试验后的试件烘至恒温,称质量.. 静力受压弹性模量试验1.检查试验机是否符合要求,选择合适的量程.2.检查微变形是否满足要求.3.将养护试件取出擦干表面,取三个没轴心抗压强度,取三个测弹性模量.4.将变形测量仪安装在试件两端的中线上,安放在试验机的垫板上,调整位置,开动试验机,加荷至0.5Mpa的初始荷载,保持恒载60S并记录每测点的变形读数.立即连续加荷至轴心抗压强度的1/3荷载值,保持60S并记录每一测点的变形读数.5.卸除变形测量仪. 6.整理数据. 辟裂抗拉强度试验1.检查试验机是否符合要求,选择合适的量程.2.检查垫块,垫条及支架是否符合规定.3.取出试件擦干表面,放在试验机下压板的位置在上下压板与试件之间垫以垫块及垫条各一条.4.开动机器,连续加荷,至试件接近破坏时停止调整油门,直至试件破坏,记录荷载. 抗折强度试验 1.检查试验机是否符合要求,选择合适的量程. 2.取出试件擦干表面,检查试件,不得有直径超过5mm深度超地2mm的孔洞. 3.安装试件,承压面为试件的侧面. 4.均匀加荷,直至试件破坏,记录破坏荷载和试件下边缘断裂位置. 标准贯入试验:1.用钻机先钻试验的土层,清孔后换用标准贯入器,并量深度尺寸.2.将贯入器打入土层中,先打15cm不计击数,继续贯入30cm记录锤击数,即为标准贯入击数.3.提出贯入器和其中的土样,然后换以钻机继续钻进至下一深信,重复打操作.每隔1~2米进行一次.4.整理数据进行修正. 板式橡胶支座抗压弹性模量试验:1.将试件放在试验机的承载板上,对准中心,缓缓加载至1.0Mpa稳压后核对位移感器伟无误后开始预压.2.以0.03~0.04Mpa/s速率连续增至10Mpa持荷2min,然后连续均匀卸压至1.0Mpa,保持5min记录初始值,绘图,预压三次,.4.正式加载,每一加载循环从1.0Mpa开始,以, 档速率均匀加载至4Mpa,保持2min,采集变形值,每2Mpa为一级逐级加载,并保持2min采集变形数据平均压应力为止,绘制应力-应变图呈线性关系,然后卸载至1.0Mpa..10min后进行下一循环,连续三次. 管棚钢架超前支护护施工流程为:制作管棚钢架---测设中线及水平基点----检查已开挖断面尺寸及形状------安设管棚钢管-----钻管棚钢管孔眼-----安设管棚钢管-----开挖断面----喷射混凝土-----安设初期支护钢架----锚喷.支座的抗剪弹性模量试验:1.安放试验机的承载板上,应使其短边方向受剪,使其中间钢拉板的对称轴和试验机承载板中心轴处在同一垂下面上.2.以0.03~0.04Mpa/s的速率连续加至平均压应力,绘制应力-时间图,3.调整试验机使水平油缸,负荷传感器的轴线和中间钢拉板的对称轴重合.4.预加水平力,以0.02~0.03Mp 单轴抗压强度试验 作业指导书 文件编号： 发布日期： 版次号： 批准： 审核： 编写： 1 使用范围 单轴抗压强度试验是测定规则形状岩石试件单轴抗压强度的方法，主要用于岩石的强度分级和岩性描述。 本法采用饱和状态下的岩石立方体( 或圆柱体试件的抗压强度来评定岩石强度( 包括碎石或卵石的原始岩石强度。 在某些情况下，试件含水状态还可根据需要选择天然状态、烘干状态或冻融循环后状态。试件的含水状态要在试验报告中注明。 2 编制依据 GB/T50266-2013 《工程岩体试验方法标准》 DBJ 15-60-2008 《建筑地基基础检测规范》 3 检测仪器及设备 1）压力试验机或万能试验机。 2 钻石机、切石机、磨石机等岩石试件加工设备。 3 烘箱、干燥器、游标卡尺、角尺及水池等 4）仪器设备每年进行一次全面检修和调试，计量设备按有关规定定期进行检定或校准，其技术性能指标应符合有关的规范、规程、规定的要求 5）仪器有严格的使用、检查、维修、检定等记录 4 检测数量 同一含水状态下的，每组试验试件的数量不应少于3个 5 单轴抗压试验 5.1芯样试件制备 5.1.1 检查切石机、磨石机是否处于正常状态。 5.1.2 用切石机制成圆柱体或立方体标准试件。 5.1.3 在磨石机上磨平试件上、下两个端面。 5.1.4 试件加工制备的规格要求如下： 5.1.4.1采用圆柱体试件，直径为5-10cm，高度为10-20cm，以高径比（H/d）2：1为标准试件规格。 5.1.4.2采用立方体标准试件，规格为5×5×5立方厘米，7×7×7立方厘米或 10×10×10立方厘米。 5.1.4.3非标准试件采用圆柱体试件高径比（H/d）在2~2.5范围内。 5.1.5 试件加工制备的精度： 5.1.5.1 试件两端面不平行度误差，不得大于0.05mm。 5.1.5.2 在试件的不同高度上，直径或边长的误差，不得大于0.3m。 试验一岩石单轴抗压强度试验 （一）目的与意义本实验的目的是测定岩石受压破坏时的极限应力值 （二）定义 岩石单轴抗压强度是试件在无侧限条件下受轴力作用破坏时，单位面积上所承受的荷载，岩石在单轴受压至破坏时的压应力值，即岩石抗压强度，用R表示。 岩石抗压强度是岩石力学强度中最基本的指标之一。在进行洞室、巷道、建筑物地基稳定计算及评价，以及建筑石材的选择中，抗压强度是必不可少的指标。抗压强度在工程上应用极为重要和广泛，与其它物性指标，如声波速度、密度、变形特性有着密切关系。 岩石抗压强度试验极其简单，计算非常容易。但是实际应用上并非如此，除矿物含量、颗粒大小、结构、构造、含水量、孔隙率等内在因素外，外界条件，如试件的形态、径高比、加工精度及加荷速率等，对试验结果也有很大影响。 （三）基本原理岩石单轴抗压强度的测定，一般采用直接压坏标准试件的方法，常与岩石静力变形摸量实验同步进行。 （四）设备与材料岩石抗压强度实验必须加工标准的规格试件 1．加工设备：（1）岩石钻样机；（2）岩石切样机；（3）岩石磨石机； （4）金刚研磨料；（5）金刚石锯片；（6）金刚石钻头。 2．实验设备：（1）WE-10B万能材料实验机；（2）2000kN液压式压力实验机；3．实验材料：（1）游标卡尺精度2%；（2）低温抗磨# 46液压油；（3）记号笔； （4）三角板；（5）标准试件，Φ5.00×10.00cm；（6）记录表格。 （五）影响抗压强度因素有 1．内在因素 （1）、矿物成分：岩石中石英、长石、角闪石、辉石含量越多，抗压强度越高。反之，岩石中云母、高岭石、蒙脱石、绿泥石、滑石含量越多，强度越低。 （2）、结构：同种岩石，细粒结构比粗粒结构的岩石强度高。 （3）、岩石随含水量增加，强度降低。 石料单轴抗压强度试验 1. 试验原理 石料的单轴抗压强度是石料力学性质中最重要的一项力学指标，是指石料标准试件经吸水饱和后，在规定试验条件下单轴受压达到极限破坏时，单位承压面积的强度。 2. 试验目的测定石料在饱水状态下的单轴抗压强度，用于岩石的强度分级和岩性描述。 3. 主要仪具 （1）压力试验机（图2-3 ）：加载范围为300～2000kn。 （2）承压板：圆盘形钢板。两个承压板之一应是球面座，球面座应放在试件的上端面，并用矿物油稍加润滑，以使在滑块自重作用仍能闭锁。试件、压板和球面座要精确地彼此对中，并与加载机器设备对中，球面座的曲率中心应与试件端面的中心相重合。 （3）石料加工全套设备：切石机或钻石机、磨平机（图2-4 ）。 （4）其他：游标卡尺（精度0.1mm）、角尺及水池等。 3. 试验方法 （单击观看视频） （1）用切石机（或钻石机）从岩石试样或岩芯中钻取标准试件（即边长50mm± 0.5mm的正立方体或直径与高均为50mm±0.5mm的圆柱体试件）6 块。对有显著层理的岩石，应分别沿平行和垂直层理方向各取试件 6 块。试件上下端面应平行和磨平，试件端面的平面度公差应小于0.05mm，端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.25o 。 （2）用游标卡尺量取试件尺寸（精确至0.1mm），对于立方体试件在顶面和底面各量取其边长，以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值计算其承压面积；对于圆柱体试体在顶面和底面分别量取两个相互正交的直径，以其算术平均值计算顶面和底面的面积，取顶面和底面面积的算术平均值作为计算抗压强度所用的截面积。 （3）按吸水率试验方法对试件进行饱水处理，最后一次加水深度应 使水面高出试件至少20mm。 （4）试件自由浸水48h 后取出，擦干表面，放在压力机上进行强度 岩石单轴抗压强度实验 指导书 黄冬梅 适用专业：采矿工程、安全工程等 山东科技大学资矿业与安全工程学院 2014年 11 月 前言 岩石在狭义上说来包括岩块和岩体，岩块一般是指从岩体中取出的、尺寸不大的岩石。它由一种（如石英岩、大理岩等）或几种（如花岗岩、玄武岩等）矿物组成，具有相对的均匀性。由于尺寸较小而在其中不可能有大的地质构造的影响。实验室试验的试件是岩块的一种。岩体是指工程实际中较大范围的岩石。它可由一种或几种岩石组成，并可能为岩脉或裂隙充填物所侵入，包括地质构造作用的明显影响，并为结构面(层面、节理、裂隙等)所切割。实验室内岩块和工程现场岩体均属于岩石，它们是两个既有相互联系又有不同的概念，二者的力学性质有相互关系但不能直接代用。 室内煤岩力学试验采用的是尺寸很小的岩块，采矿工程实际中考虑的对象是煤岩体。一般的，由于现场岩体试验复杂、费用高，人们很少进行，只是在室内进行小块的煤岩进行力学参数测试，将其结果运用到工程中去。因而对煤岩试块和现场煤岩体的力学性质（主要是强度）间关系的研究很有实际意义。 单轴抗压强度实验是采矿相关专业岩石力学实验课程中必不可少的组成部分，学生通过实验验证和推导理论知识，又用理论知识解释和分析实验结果，以达到巩固理论知识和掌握实验方法的目的。指导书从实验目的、原理、仪器设备、方法步骤、注意事项、结果整理等方面对实验进行了介绍，并提出了要求，旨在让学生掌握力学实验的基本知识、技能和方法，培养学生的动手能力和分析、解决问题的能力，增强学生开拓创新的意识。 岩石单轴抗压强度试验 一、实验目的 熟悉与掌握测定岩石单轴抗压强度的实验设备、仪器、实验方法与计算方法。 二、实验内容 测定规则形状岩石试件的单轴压强度。 三、实验条件 （1）实验地点与场地：MTS岩石伺服实验室（资源与环境工程学院121）。 （2）实验设备与耗材：实验加工机械（钻石机或车床、锯石机、磨石机或磨床）；检验工具（游标卡尺、直角尺、水平检测台、千分表架及千分表）；加载设备（普通材料试验机）。 （3）专用计算机软件：数据采集与处理软件。 （4）实验耗材：标准岩石试件、胶带。 四、实验原理与实验方法 （1）试样制备 1）试件规格：试件应是整齐的园柱体，直径约为50mm，高径比为2.0～3.0; 2）试件数量：每组试件应不少于3块，取其平均值作为单轴抗压强度； 3）试件加工精度：试件端面磨平度小于0.02mm；轴线垂度不超过0.001弧度；侧面不平度小于0.3mm； 4）试件含水状态：试件保存期不超过30天，应尽可能保持天然含水量。 （2）试样描述 测定前核对岩石名称及其编号。对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态等进行描述并填入记录表内。 （3）检查试件加工精度，量测试件尺寸 试件加工精度用专门的水平检测台检查。试件直径应在其高度的中部两个互相垂直的方向分别测量，取其平均值，填入记录表内。 （4）试验仪器 采用美国MTS公司生产的815.03型号的电液伺服岩石力学试验系统（Electro-Hydraulic Servocontrolled Rock Mechanics Testing System）。该试验系统配备有轴压、围压和孔隙水压等三种独立的闭环伺服控制系统，具有单轴（压缩）试验、假三轴（压缩）试验、真三轴试验等基本试验功能。单轴压缩试验采用位移控制加载。 （5）试件加载 开动压力机，使其处于可用状态。将试件置于压力机承压板中心，使试件上下面受力均 岩石单轴抗压强度检测培训 一、概述 岩石是在各种不同的地质作用下，由造岩矿物形成的集合体。根据其形成作用分为三大类：沉积岩、岩浆岩和变质岩。例如重庆常见的砂岩属于沉积岩，设计规范上根据岩石的单轴抗压强度划分岩石的坚硬程度。 二、相关标准 1. 《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-1999 2.《岩土工程勘察规范》GB50021-2001 3.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 4. 《工程地质勘察规范》DBJ50-043-2005 5．《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2006 6. 《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005 三、检测方法 岩石单轴抗压强度是试件在无侧限条件下受轴向力作用破坏时单位面积上所承受的荷载。本试验采用直接压坏试件的方法来确定岩石单轴抗压强度。 1适用范围 岩石单轴抗压强度试验适用于能制成规则试件的各类岩石。 2试件制备 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。试件尺寸应符合下列要求： （1）圆柱体直径宜为48~54mm。 （2）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。 （3）试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。 试件制备精度应符合下列要求： （1）试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm。 （2）沿试件高度，直径的误差不得大于0.3mm。 （3）端面应垂直试件轴线，最大偏差不得大于0.250。 试件含水状态可根据需要选择天然含水状态或饱和状态。同一含水状态下，每组试验试件的数量不应少于3个。 3主要仪器设备 钻石机、锯石机、磨石机、测量平台、饱和设备、材料试验机等。 4检测步骤 （1）将制备好的试件置于试验机承压板中心，上下承压板与试件之间放置刚性垫块，调整球形座，使刚性垫块与试验机上下承压板接触均匀，受力对中；岩石单轴抗压强度试验
单轴抗压试验
岩石抗压强度试验
单轴抗压强度试验作业指导书
1岩石单轴抗压强度试验
岩石抗压强度试验(借鉴类别)
实验一-岩石单轴抗压强度试验
实验一 岩石单轴抗压强度试验
石料的单轴抗压强度试验
单轴抗压强度试验作业指导书.
岩石单轴抗压试验细则
岩石抗压强度试验
2014-1岩石单轴抗压强度实验
岩石单轴抗压强度