中国石油大学(华东)岩石孔隙度的测定实验
岩石孔隙度的测定
一、实验目的
1.巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理；
2.掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。
二、实验原理
岩石的体积分为几何体积、骨架体积和孔隙体积，我们可以根据其中两个数值求解剩余一个。孔隙度是孔隙体积与几何体积之比，反映了岩石中孔隙的发育程度，表征储集层储集流体的能力。储层的孔隙度越大，可容纳流体的量就越大，储集性能就越好。
根据玻义尔定律，在恒定温度下，岩心体积一定，放入岩心室岩样的固相（颗粒）体积越小，则岩心室中气体所占体积越大，与标准室连通后，平衡压力越低；反之，当放入岩心室内的岩样固相体积越大，平衡压力越高。
绘制标准块的体积（固相体积）与平衡压力的标准曲线，测定待测岩样平衡压力，据标准曲线反求岩样固相体积。按下式计算岩样孔隙度：
100%f s
f
V V V φ-=
?
三、实验流程与设备
（a ）流程图
（b ）控制面板
图1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪
仪器由下列部件组成：
（1）气源阀：供给孔隙度仪调节器低于1000kPa 的气体，当供气阀开启时，调节器通过常泄，使压力保持恒定。
（2）调节阀：将1000kPa 的气体压力准确地调节到指定压力（小于1000kPa ）。 （3）供气阀：连接经调节阀调压后的气体到标准室和压力传感器。
（4）压力传感器：测量体系中气体压力，用来指示准确标准室的压力，并指示体系的平衡压力。
（5）样品阀：能使标准室内的气体连接到岩心室。
（6）放空阀：使岩心室中的初始压力为大气压，也可使平衡后岩心室与标准室的气体放入大气。
四、实验步骤
1.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度（为了便于区分，将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4），并记录在数据表中；
2.将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T 形转柄，使之密封。打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压；
3.关样品阀及放空阀，开气源阀和供气阀。调节调压阀，将标准室气体压力调至某一值（本次试验为560kPa ）。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力；
4.开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记录平衡压力；
5.打开放空阀，逆时针转动T 形转柄，将岩心杯向外推出，取出钢圆盘；
6.用同样的方法将3号、4号、全部（1～4号）及任意三种组合的钢圆盘装入岩心杯中，重复步骤2～5，记录平衡压力；
7.将待测岩样装入岩心杯，按上述方法测定装岩样后的平衡压力； 8.将上述数据填入原始记录表。
五、数据处理与计算
1.计算各个钢圆盘的体积f V ；
以2号圆盘的体积计算为例：22311
3.14 2.5 1.9629.63144
f V d L cm π==???=
其余各组钢圆盘体积计算同理。 2.绘制标准曲线：
将所计算出的钢圆盘体积f V 与平衡压力2P 记录如表1所示；
表1体积f V 与平衡压力2P 记录表
由表1可以作出2f P V -标准曲线如图1所示。
图12f P V -标准曲线
3.在标准曲线上反查出岩样固相体积s V ；
由图1的2
f P V -标准曲线查得，岩样的平衡压力2238P kPa =时，岩样的固相体积323.0cm s V =。
4.计算岩样外表体积：
22311
3.14 2.510 6.9503
4.38944
f V d L cm π==???=。
5.计算岩样孔隙度：
34.38923.0
100%100%33.12%34.389
f s
f
V V V φ--=
?=
?=。
六、实验小结
巩固对岩石孔隙度的概念的理解，掌握其测定原理，同时掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。
此外，熟练运用Excel处理数据，以及如何准确的通过待测岩样的平衡压力获得较为精确的
V，经过尝试，将坐标值间距调整至合适的大小，从而得到平衡
s
压力值，做横线与曲线的交点，做竖线得到横坐标值。
最后，感谢老师的耐心指导。
七、原始记录
实验记录的原始数据如表2所示。
表2气体孔隙度测定原始数据记录表
松散岩石孔隙度、持水度和给水度的测定结果数据
实验四松散岩石孔隙度、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，并将干燥试样称量获得其总重量(W干试样)后，再装入高柱筒，并加水饱和，最后使其在重力的作用下自由流出，直至排尽。根据试样所排出的水量(V排水)、试样饱水时的含水率和重力作用下仍能保持的含水率与试样总重量W干试样，就可求出砂土的V持水及V饱水。然后再由后面式子求出相应的孔隙 度(n)、持水度(sr)和给水度(μ)。 三测定装置(图Ⅰ—1) 漏斗、塑料桶、供水瓶、支撑铁架、流量调节阀、高柱仪、接水桶、样品盒、托盘天平、橡胶塞、牛角勺、烘箱、电子天平。 四测定步骤 1.用滤网垫住高柱筒底部排水孔，将橡胶塞斜面上抹少量凡士林，塞住高柱筒侧壁上各个取样孔。 2.用漏斗向高柱筒中分层加入干燥试样，一边装一边振动，使试样达到最大密实度。装填试样至距离高枉筒顶部孔口约3―5cm为止。 3.测量高柱筒内径和试样柱高度，计算试样体积，并填写记录表在相应测定孔隙度和测定持水度实验数据表2和3。 4.用电子天平称取试样总的净重量，并填入相应测定孔隙度和测定持水度实验数据记录表2和3。之后将试样按步骤2方法重新分层装填到高柱筒内。
第二章岩石中的孔隙与水分
第二章岩石中的空隙与水分 一、名词解释 1．岩石的透水性：岩石允许水透过的能力。 2．孔隙：松散岩石中，颗粒或颗粒集合体之间的空隙。 3．孔隙度：松散岩石中，某一体积岩石中孔隙所占的体积。 4．裂隙：各种应力作用下，岩石破裂变形产生的空隙。 5．裂隙率：裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值。 6．岩溶率：溶穴的体积与包括溶穴在内的岩石体积的比值。 7．溶穴：可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞。 8．给水度：地下水位下降一个单位深度，从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释出的水的体积。 9．重力水：重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力，因而能在自身重力作影响下运动的那部分水。 10．毛细水：受毛细力作用保持在岩石空隙中的水。 11．支持毛细水：由于毛细力的作用，水从地下水面沿孔隙上升形成一个毛细水带，此带中的毛细水下部有地下水面支持。 12．悬挂毛细水：由于上下弯液面毛细力的作用，在细土层会保留与地下水面不相联接的毛细水。 13．容水度：岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。 14．孔角毛细水：在包气带中颗粒接点上由毛细力作用而保持的水。 15．持水度：地下水位下降一个单位深度，单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量。 二、填空 1．岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。空隙的多少、大小、形状、连通情况和分布规律，对地下水的分步和运动具有重要影响。 2．岩石空隙可分为松散岩石中的孔隙、坚硬岩石中的裂隙、和可溶岩石中的溶穴。3．孔隙度的大小主要取决于分选程度及颗粒排列情况，另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度。 4．松散岩层中，决定透水性好坏的主要因素是孔隙大小；只有在孔隙大小达到一定程度，
岩石力学研究进展报告
岩石力学研究新进展报告 姓名：XXX 学号：XXXXXXXX 专业：岩土工程
岩石力学研究新进展报告 1 引言 时光如白驹过隙，一学期的《XXXXX》课程在不知不觉间结课了。这一学期的学习，使我在岩石力学方面有了很大的启发，特别是分形理论在岩石力学中的应用令我神往。下面我对岩石力学研究的新进展做简要报告。 岩石力学可以作为固体力学的一个新分支，用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。岩石力学经过近50年的发展，在土木工程、水利工程、采矿工程、石油工程、国防工程等领域都得到了广泛的应用，随着科学技术的进步，岩石力学涉及的领域会进一步扩大。岩石力学是一门内涵深，工程实践性强的发展中学科。岩石力学面对的是“数据有限”的问题，输入给模型的基本参数很难确定，而且没有多少对过程（特别是非线性工程）的演化提供信息的测试手段。另一方面，对岩体的破坏机体还不能准确的解释。岩石力学所涉及的力学问题是多场（应力场、温度场、渗流场、甚至还存在电磁场等)、多相（固、液、气）影响下的地质构造和工程构造相互作用的耦合问题。这就表明，工程岩体的变形破坏特征是极为复杂的，其大多数是高度非线性的。目前，岩石力学的许多数学模型是不准确和不完整的，可以广泛接受和适用的概化模型并不多。基于此，近年来，多种数值方法、细观力学、断裂与损伤力学、系统科学、分形理论、块体理论等在岩石力学中的应用以及各种人工智能、神经网络、遗传算法、进化算法、非确定性数学等域岩石力学的交叉学科的兴起，为我们提供了全新和有效的思维方式和研究方法，更能激发研究者的创新精神，这也为突破岩石力学的确定性研究方法提供了强有力的理论基础[1]。 本报告主要对分形岩石力学、块体岩石力学、断裂与损伤岩石力学和岩石细观力学四部分的研究新进展做简要报告。由于时间和精力有限（最近导师安排的任务非常多，而且要准备英语和政治期末考试），每部分内容除第一大段的研究新进展综述外，只对近几年的三篇比较好的文献做分析说明，包括两篇中文学术论文和一篇外文学术论文，这12篇学术论文我都比较仔细的看了。以后若有机会和时间，我会在导师和各位老师同学的不吝赐教下，努力做岩石力学的创新性研究，届时会在文献综述部分查阅和介绍更多最新以及更优秀的文献。 2 分形岩石力学 从古至今，岩石已成为人们熟知的工程材料，它是由矿物晶粒、胶结物质和大量各种不同阶次、不规则分布的裂隙、薄弱夹层等缺陷构成，是一种成分和结构高度复杂的孔隙体。岩石力学经过近50年的发展，人们尝试用各种数学力学方法研究和描述岩石复杂的自然结构性状和物理力学性质，提出了多种岩石力学分析和计算方法，为解决实际工程中的岩石力学问题创造了条件。19世纪70年代Mandelbrot创立分形几何学，提出了一种定量研究和描述自然界中极不规则且看似无序的复杂结构、现象或行为的新方法，从此分形几何学广泛地应用于自然科学研究的各个领域，并且在经济学等社会科学也有很巧妙的应用。19世纪80年代，分形几何学开始应用于岩石力学研究，开始形成分形岩石力学这一门新兴交叉学科。人们逐渐发现岩石力学领域中的分形现象相当普遍，不仅岩石的自然结构性状、缺陷几何形态、分布以及地质结构产状、断层几何形态、分布都观察到分形特征或分形结构，而且岩石体强度、变形、破断力学行为以及能量耗
松散岩石孔隙度、持水度和给水度的测定
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，并将干燥试样称量获得其总重量(W干试样)后，再装入高柱筒，并加水饱和，最后使其在重力的作用下自由流出，直至排尽。根据试样所排出的水量(V排水)、试样饱水时的含水率和重力作用下仍能保持的含水率与试样总重量W干试样，就可求出砂土的V持水及V饱水。然后再由后面式子求出相应的孔隙 度(n)、持水度(sr)和给水度(μ)。 三测定装置(图Ⅰ—1) 漏斗、塑料桶、供水瓶、支撑铁架、流量调节阀、高柱仪、接水桶、样品盒、托盘天平、橡胶塞、牛角勺、烘箱、电子天平。 四测定步骤 1.用滤网垫住高柱筒底部排水孔，将橡胶塞斜面上抹少量凡士林，塞住高柱筒侧壁上各个取样孔。 2.用漏斗向高柱筒中分层加入干燥试样，一边装一边振动，使试样达到最大密实度。装填试样至距离高枉筒顶部孔口约3―5cm为止。 3.测量高柱筒内径和试样柱高度，计算试样体积，并填写记录表在相应测定孔隙度和测定持水度实验数据表Ⅰ—2和Ⅰ—3。 4.用电子天平称取试样总的净重量，并填入相应测定孔隙度和测定持水度实验数据记录表Ⅰ—2和Ⅰ—3。之后将试样按步骤2方法重新分层装填到高柱筒内。 5.将供水瓶排水口用胶塞、玻璃管和胶管连接好，装上流量调节阀并关闭阀门，向瓶内加入2/3容积水，将所加水体积填写在直接测定水量法实验数据记录表Ⅰ—1，并将供水瓶放置在支撑铁架子上。连接供水瓶胶管与高柱仪筒下面水嘴。
流量计(中国石油大学流体力学实验报告)
中国石油大学（华东）流量计实验报告 实验日期：成绩： 班级：学号：姓名：教师： 同组者： 实验三、流量计实验 一、实验目的（填空） 1．掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途； 2．测定孔板流量计的流量系数 ，绘制流量计的矫正曲线； 3．了解两用式压差计的结构及工作原理，掌握其使用方法。 二、实验装置 1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称： 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图1-3-1示。 F1——文丘利流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计； C——量水箱；V——阀门；K——局部阻力试验管路 图1-3-1 管流综合实验装置流程图
说明：本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门，V10为排气阀。除V10外，其它阀门用于调节流量。 另外，做管流实验还用到汞-水压差计（见附录A ）。 三、实验原理 1．文丘利流量计 文丘利管是一种常用的量测有压管道 流量 的装置，见图1-3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分，安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的 测压管水头差 ，就可计算管道的理论流量 Q ，再经修正得到实际流量。 2．孔板流量计 如图1-3-3，在管道上设置孔板，在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的 测压管水头差 ，可计算管道的理论流量 Q ，再经修正得到实际流量。孔板流量计也属压差式流量计，其特点是结构简单。 图1-3-2 文丘利流量计示意图 图1-3-3 孔板流量计示意图 3．理论流量 水流从1-1断面到达2-2断面，由于过水断面的收缩，流速增大，根据恒定总流能量方程，若不考虑 水头损失 ，速度水头的增加等于测压管水头的减小（即比压计液面高差h ?），因此，通过量测到的h ?建立了两断面平均流速v 1和v 2之间的一个关系： 如果假设动能修正系数1210.αα==，则最终得到理论流量为： 式中 2K A g =，2221 1( )()A A A A μ= -，A 为孔板锐孔断面面积。 4．流量系数 （1）流量计流过实际液体时，由于两断面测压管水头差中还包括了因 粘性 造成的水头损失，流量应修正为： 其中 1.0α<，称为流量计的流量系数。
中国石油大学(华东)实验报告
2014—2015学年第3学期传感器课程设计实习报告 专业班级 姓名 学号 报告日期 2015年7月20日
传感器课程设计暑期实习报告 第一部分变送器电路实验 一：实验仪器和设备 DT9208万用表一只、＋5/24V直流电源一台、万能电路板一块、镊子一只、导线若干、XTR106等芯片、常用电子元器件若干。 二：实验步骤 2、了解电阻式传感器原理、测量转换线路。 把压力、温度、流量、液位等物理信号转换成电阻值变化的传感器，电阻式传感器具有结构简单、输出精度高、线性和稳定性好的特点。主要包括电阻应变式传感器、压阻式传感器等。 测量转换线路：桥路电阻（以应变片式压力传感器为例） 图1全桥式应变片测量电路 当作用在应变片上的压力发生变化时，其阻值也随之发生变化，从而引起输出电压的变化，其中R1和R3、R2和R4的阻值变化方向一致（变化方向如上图所示）。 3、阅读XTR106芯片厂家英文资料，掌握其工作基本原理。 XTR106 是高精度、低漂移、自带两路激励电压源、可驱动电桥的4 ~ 20 mA 两线制集成单片变送器,，它的最大特点是可以对不平衡电桥的固有非线性进行二次项补偿,。它可以使桥路传感器的非线性大大改善,，改善前后非线性比最大可达20：1。
4、分析图3电路的工作原理。 图2 XTR外部电路连接示意图 原理：通过改变电阻的阻值，使桥路产生相应的mV级压差，桥路的输出分别连到运放的两个正输入端，经运放以后产生V级电压差。运放的输出再进入到XTR106芯片进行线性化调整（阻值和输出电流值之间）之后产生4~20mA电流输出。其中桥路需要的5V和运放需要的5.1V供电电压由XTR106芯片提供，而XTR106芯片需要的24V供电电压由实验台提供。 5、利用万能电路板搭建上述电路，要求分部分搭建，分成电阻桥路部分、差动放大部分、XTR本体部分，要求对前两部分电路线进行测试，确认符合相关要求时方可接入第三部分电路。 在本案例中，我们完成桥路和差动放大部分的搭建后，对桥路和差动放大部分进行了测试。 当电桥平衡时： 桥路部分：，桥路的两端分别都有电压，但桥路输出为零。 差动放大部分：输入分别对应桥路两端的电压值且相等，输出为零。 电桥不平衡时： 桥路部分：桥路的输出不为零，最大时压差为0.6mV。 差动放大部分：对压差进行放大后产生V级压差，本案例中，我们的放大倍
岩石孔隙度的测定
岩石孔隙度的测定 一、实验目的 1.巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理； 2.掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 二、实验原理 根据玻义尔定律，在恒定温度下，岩心室体积一定，放入岩心室岩样的固相体积越小，则岩心室中气体所占的体积越大，与标准室连通后，平衡压力就越低；反之，当放入岩心室内的岩样体积越大，平衡压力越高。 绘制标准块的体积（固相体积）与平衡压力的标准曲线，测定待测岩样平衡压力后，根据标准曲线反求岩样的固相体积。按下式计算岩样的孔隙度： 三、实验流程 （a）流程图 （b）控制面板 图1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪 四、实验操作步骤 1.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度（为了便于区分，将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4），并记录在数据表中； 2.将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T形转柄，使之密封。打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体压力为大气压； 3.关样品阀及放空阀，开气源阀和供气阀。调节调压阀，将标准室气体压力调至某一值，如560kPa。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力； 4.开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记录平衡压力； 5.发开放空阀，逆时针转动T形转柄，将岩心杯向外推出，取出钢圆盘；
6.用同样的方法将3号、4号及全部（1～4号）钢圆盘装入岩心杯中，重复步骤2～5，记录平衡压力； 7.将待测岩样装入岩心杯中，按上述方法测定装岩样后的平衡压力； 8.将上述数据填入原始记录表 五、实验数据处理 1.计算各个铜圆盘体积和岩样的外表体积 取编号为2的钢圆盘进行分析，其直径d＝2.50cm，长度L＝2.030cm； 所以，由得： 同理，可得表1中V f数据。 2.绘制标准曲线：以钢圆盘体积为横坐标，相应的平衡压力为纵坐标绘制标准曲线，并根据待测岩样测得的平衡压力，在标准曲线上反查出岩样的固相体积 由下表1中数据，可绘制标准曲线图如下： 图2 标准曲线图 所以，有上图2得：岩样固相体积V s＝25.0cm3 4.计算岩样孔隙度 所以岩样孔隙度为20.10% 钢圆盘编 号2号3号4号1-4号 自由组合钢圆盘岩样编号 2，4 3，4 2，3，4 A15-1B 直径 d(cm) 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.482 长度 L(cm) 2.030 2.484 5.000 10.014 7.030 7.484 9.514 6.468 体积V f9.96 12.19 24.54 49.16 34.51 36.74 46.70 31.29
岩石力学试验报告-2010
长沙理工大学 岩石力学试验报告 年级班号姓名同组姓名实验日期月日理论课教师：指导教师签字：批阅教师签字： 实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七
试验一、岩石单向抗压强度的测定 一、试验的目的： 测定岩石的单轴抗压强度Rc。当无侧限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。 本次试验主要测定天然状态下试样的单轴抗压强度。 二、试样制备： 1、试料可用钻孔岩心或坑槽探中采取的岩块。在取料和试样制备过程中，不允许人为裂隙出现。 2、本次试验采用圆柱体作为标准试样，直径为5cm，允许变化范围为4.8～5.4cm，高度为10cm，允许变化范围为9.5～10.5cm。 3、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，但高径之比宜为2.0～2.5。 4、制备试样时采用的冷却液，必须是洁净水，不许使用油液。 5、对于遇水崩解、溶解和干缩湿胀的岩石，应采用干法制样。 6、试样数量：每组须制备3个。 7、试样制备的精度。 (1)在试样整个高度上，直径误差不得超过0.3mm。 (2)两端面的不平行度，最大不超过0.05mm。 (3)端面应垂直于试样轴线，最大偏差不超过0.25。 三、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，风化程度，胶结物性质等特征。 2、节理裂隙的发育程度及其分布，并记述受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。 3、量测试样尺寸，检查试样加工精度，并记录试样加工过程中的缺陷。 试件压坏后，应描述其破坏方式。若发现异常现象，应对其进行描述和解释。 四、主要仪器设备：
流体静力学中国石油大学流体力学实验报告
实验一、流体静力学实验 、实验目的：填空 1?掌握用液式测压计测量流体静压强的技能; 2?验证不可压缩流体静力学基本方程，加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解； 3.观察真空度（负压）的产生过程，进一步加深对真空度的理解; 4 ?测定油的相对密度； 5?通过对诸多流体静力学现象的实验分析，进一步提高解决静力学实际问题的能力。 二、实验装置 1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验的装置如图所示。 1. 测压管： 2.带标尺的测压管； 3. 连通管： 4. 通气阀： 5. 加压打气球： 6. 真空测压管 7. 截止阀：8. U型测压管：9. 油柱： 10. 水柱：11._ 减压放水阀 图1-1-1 流体静力学实验装置图
2、说明 1?所有测管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准； 2?仪器铭牌所注\、B、、'- D系测点B、C、D标高；若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准，贝U v B、'- c、'- D亦为Z B、z c、Z D; 3?本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。 三、实验原理在横线上正确写出以下公式 1 ?在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一: (1-1-1a) 形式之二： p 二P o h (1-1b) 式中z――被测点在基准面以上的位置高度； P ――被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； P o——水箱中液面的表面压强； ——液体重度； h ——被测点的液体深度。 2.油密度测量原理 当U型管中水面与油水界面齐平(图1-1-2)，取其顶面为等压面，有 P oi =(1-1-2)另当U型管中水面和油面齐平(图1-1-3)，取其油水界面为等压面，则有 P o2+?H =Y°H 即
中国石油大学华东历年考研专业课真题和答案
中国石油大学（华东）历年考研专业课真题目录： 中国石油大学（华东）历年考研 代码 真题年代 专业课真题科目 211 翻译硕士英语2011 212 翻译硕士俄语2011 242 俄语2008---2011 243 日语2008---2011 244 德语2011 245 法语2008---2011 357 英语翻译基础2011 358 俄语翻译基础2011 448 汉语写作与百科知识2011 703 公共行政学2011 704 数学分析2011 705 普通物理2011 706 有机化学2000,2005---2009,2011 707 无机及分析化学2007---2009,2011 708 生物化学2011 法学基础（法理学、民法学、刑 2011 710 法学）
711 中国古代文学2011 715 中国化马克思主义原理2008,2011 体育学专业基础综合（体育教育 2011 716 学、运动生理学、运动训练学） 801 沉积岩石学2005---2008 802 构造地质学2003---2010 803 地震勘探2003---2009,2011 805 电子技术基础2011 806 软件技术基础2011 808 地理信息系统2011 809 石油地质学2001---2011 810 测井方法与原理2005---2011 811 工程流体力学2001---2009,2011 812 理论力学2008---2011 813 材料力学2006---2011 814 物理化学1999---2009,2011 815 渗流物理2001---2009,2011 816 油田化学基础2011 817 工程热力学2008---2011 818 化工原理1999---2009,2011 819 生物工程2011
岩石力学数值试验实验报告
岩石力学数值试验实验报告 姓名：郑周立学号： 1108010103 班级：采矿111班指导教师：左宇军 同组人：郑周立、周义现、胡斌、朱红伟、高言、 王坤 实验名称：圆孔对岩石力学性质影响的数值加载 试验 2014年5月16日
圆孔对岩石力学性质影响的数值加载试验 一、实验目的: 1.通过对RFPA2D学习，知道RFPA2D基本使用方法。 2.了解RFPA2D模拟试验的条件和RFPA2D的基本功能。 3.通过操作端部效应对岩石力学性质影响的数值实验，了解每一步操作以及岩石破裂过程，最终完成实验得到结果。 二、实验原理: RFPA-2D是一种基于有限元应力分析和统计损伤理论的材料破裂过程分析数值计算方法，是一个能够模拟材料渐进破裂直至失稳全过程的数值试验工具。 三、 1、试样尺寸： 100mm*51mm 2、基元数: 100*51 3、应力分析模式: 平面应变 4、圆孔：半径10mm 5、加载方式：单轴压缩 6、加载条件：竖向位移加载 7、均质度m=2 8、加载量：每步0.002mm
9、实验内容： （1）、应力-应变曲线； （2）、强度； （3）、破坏模式 四、实验内容： (一)、操作步骤： 第一步启动RFPA，新建模型建立存放的根目录 第二步划分网格，单击在弹出的窗口中设置模型的大小，单击确定第三步选择施加荷载模式... （二）实验结果 弹性模量图 第1步
第4步（开始破坏） 第7步（开始横向破坏） 第32步（彻底破坏） 第200步
最大剪应力图第1步
第4步（开始破坏） 第33步（彻底破坏） 第200步 最大主应力图
岩石的比重孔隙率
。3.2 岩石的比重、孔隙率 a、岩石比重 岩石的比重就是指岩石的干比重除以岩石实体体积(不包括孔隙)，再与4℃时水的容重相比，即： 式中，Gs－岩石比重 Ws－绝对干燥时体积为V的岩石重力（KN） Vs－岩石实体(不包括孔隙）体积（m) γw－在4℃时水的容重,γw＝10（KN/m) b、孔隙率 岩石内孔隙体积与总体积（包括孔隙体积)之比，计算式为： 根据岩石干容重γd和比重Gs,也可以用下式计算： 式中, n－孔隙率，以百分数表示 Vv－孔隙、裂隙体积（m) V－岩样总体积(m) 图1.3。1b碳酸盐类岩石的抗压强度与孔隙率的关系.
图1.3.1b 描述岩体孔隙性的另一个指标,孔隙比е。它是岩石孔隙体积与岩石实体体积之比，即： 一些主要岩石的物理性质 岩石名称比重密度孔隙率（%）吸水率（%）
（g/cm） 岩浆岩 花岗岩 2.50～2.84 2.30～2.80 0.04～3.53 0.2～1.7 花岗闪长岩 2.65～ 2.65 1.5～1.8 1.5～1.8 闪长岩 2.60～3.10 2.52～2.96 0.25～3.0 0.18～0.40 正长岩 2.50～2.90 2.40～2.85 0.47～1.94 辉长岩 2.70～3.20 2.55～2.98 0.29～3.13 流纹斑岩 2.62～2.65 2.58～2.51 0.9～2.30 0.14～0.35 流纹岩 2.65 2.60～2.65 粗面岩 2.40～2.70 2.30～2.67 安山岩 2.40～2.80 2.30～2.75 1.09～2.19 闪长玢岩 2.66～2.84 2.49～2.78 2.1～5.1 0.4～1.0 斑岩 2.62～2.84 2.20～2.74 0.29～2.75 玢岩 2.60～2.90 2.40～2.86 辉绿岩 2.60～3.10 2.53～2.97 0.40～6.38 0.20～1.0 玄武岩 2.50～3.10 2.53～3.10 0.35～3.0 0.39～0.80 橄榄岩 2.90～3.40 2.90～3.40 霏细岩 2.66～2.84 2.62～2.78 1.59～2.23 0.18～0.35 响岩 2.40～2.70 2.40～2.70 火山碎屑岩火山角砾岩 2.50～3.00 2.20～2.90 安山凝灰岩 2.68 2.58 4.59 0.55 粗面凝灰岩25.07 凝灰质熔岩 2.87 2.64 3.35 沉积岩 硅质砾岩 2.64～2.77 2.42～2.70 0.40～4.10 0.16～4.40 石英砾岩 2.67～2.71 2.60 0.34～9.3 钙质胶结砾岩 2.42～2.66 粘土质胶结砾岩 2.20 石英砂岩 2.64～2.77 2.42～2.77 1.04～9.30 0.14～4.10 硅质胶结砂岩 2.50 泥质胶结砂岩 2.60～2.70 2.20～2.60 5.00～20.0 1.00～9.00 页岩 2.57～2.77 2.30 2.46～7.59 砂质钙质页岩 2.47～2.60 2.00～7.00 2.30～6.00 灰质页岩 2.65～2.70 致密石灰岩 2.70～2.80 2.60～2.77 1.00～3.5 0.20～3.00 白云质灰岩 2.75 2.70～2.75 1.64～3.22 0.50～0.66 泥质灰岩 2.70～2.75 2.45～2.65 1.00～3.00 2.00～4.00 变质 片麻岩(新鲜) 2.69～2.82 2.65～2.79 0.70～2.20 0.10～0.70 花岗片麻岩(强风 化) 2.30～2.50
岩石力学试验报告
岩石力学实验指导书及实验报告 班级 姓名 山东科技大学土建学院实验中心编
目录 一、岩石比重的测定 二、岩石含水率的测定 三、岩石单轴抗压强度的测定 四、岩石单轴抗拉强度的测定 五、岩石凝聚力及内摩擦角的测定（抗剪强度 试验） 六、岩石变形参数的测定 七、煤的坚固性系数的测定
实验一、岩石比重的测定 岩石比重是指单位体积的岩石（不包括孔隙）在105～110o C 下烘至恒重的重量与同体积4o C 纯水重量的比值。 一、仪器设备 岩石粉碎机、瓷体或玛瑙体、孔径0.2或0.3毫米分样筛、天平（量0.001克）、烘箱、干燥器、沙浴、比重瓶。 二、试验步骤 1、岩样制备：取有代表性的岩样300克左右，用机械粉碎，并全部通过孔径0.2（或0.3）毫米分样筛后待用。 2、将蒸馏水煮沸并冷却至室温取瓶颈与瓶塞相符的100毫升比重瓶，用蒸馏水洗净，注入三分之一的蒸馏水，擦干瓶的外表面。 3、取15g 岩样（称准到0.001克）得g 借助漏斗小心倒入盛有三分之一蒸馏水的比重瓶中，注意勿使岩样抛撒或粘在瓶颈上。 4、将盛有蒸馏水和岩样的比重瓶放在沙浴上煮沸后再继续煮1～1.5小时。 5、将煮沸后的比重瓶自然冷却至室温，然后注入蒸馏水，使液面与瓶塞刚好接触，注意不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 1。 6、将岩样倒出，比重瓶洗净，最后用蒸馏水刷一遍，向比重瓶内注满蒸馏水，同样使液面与瓶塞刚好接触，不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 2。 三、结果：按下式计算： s d g g g g d 1 2-+= 式中：d ——岩石比重； g ——岩样重、克； g 1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重、克； g 2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重、克； d s ——室温下蒸馏水的比重、d s ≈1
油层物理实验报告岩石孔隙度测定
中国石油大学《油层物理》实验报告 实验日期： 成绩： 班级：石工11-1班 学号： 姓名：李悦静 教师： 同组者： 徐睿智 实验一 岩石孔隙度测定 一、实验目的 1. 掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 2. 巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理。 二、实验原理 根据玻义尔定律，在恒定温度下，岩心室一定，放入岩心杯岩样的固相（颗粒）体积越小，则岩心室中气体所占体积越大，与标准室连通后，平衡压力越低；反之，当放入岩心室内的岩样固相体积越大，平衡压力越高。 绘制标准块的体积（固相体积）与平衡压力的标准曲线，测定待测岩样平衡压力，根据标准曲线反求岩样固相体积。按下式计算岩样孔隙度： 100%f s f V V V ?-= ? 测定岩石骨架体积可以用①气体膨胀法 11221()()Po Vo Vs PV P Vo V V -+=-+ ②气体孔隙度仪 三．实验流程
图1 实验流程图 图2 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪 四、实验操作步骤 1. 将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4； 2. 用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度，并记录在数据表中； 3. 打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压； 4. 将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T形转柄，使之密封。 5. 关样品阀及放空阀，开气源阀、供气阀，调节调压阀，将标准室压力调至某一值，如560kPa。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力。 6. 开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记下此平衡压力。 7. 开放空阀至大气压，关样品阀，逆时针转动T形转柄一周，将岩心室向外推出，取出钢圆盘。 8. 用同样方法将3号、4号、全部（1号-4号）及两两组合的三组钢圆盘装入
沿程阻力 中国石油大学(华东)流体力学实验报告
实验七、沿程阻力实验 一、实验目的填空 1．掌握测定镀锌铁管管道沿程阻力系数的方法； 2．在双对数坐标纸上绘制λ-Re的关系曲线； 3．进一步理解沿程阻力系数随雷诺数的变化规律。 二、实验装置 在图1-7-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称 本实验采用管流实验装置中的第1根管路，即实验装置中最细的管路。在测量较大压差时，采用两用式压差计中的汞-水压差计；压差较小时换用水-气压差计。 另外，还需要的测量工具有量水箱、量筒、秒表、温度计、水的粘温表。 F1——文秋利流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计； C——量水箱；V——阀门；K——局部阻力实验管路 图1-7-1 管流综合实验装置流程图 三、实验原理在横线正确写出以下公式 本实验所用的管路是水平放置且等直径，因此利用能量方程式可推得管路两点间的沿程水头
损失计算公式： 2 2f L v h D g λ = （1-7-1） 式中： λ——沿程阻力系数； L ——实验管段两端面之间的距离，m ； D ——实验管内径，m ； g ——重力加速度（g=9.8 m/s 2）； v ——管内平均流速，m/s ； h f ——沿程水头损失，由压差计测定。 由式（1-7-1）可以得到沿程阻力系数λ的表达式： 2 2f h D g L v λ= （1-7-2） 沿程阻力系数λ在层流时只与雷诺数有关，而在紊流时则与雷诺数、管壁粗糙度有关。 当实验管路粗糙度保持不变时，可得出该管的λ-Re 的关系曲线。 四、实验要求 填空 1．有关常数 实验装置编号：No. 7 管路直径：D = 1.58 cm ； 水的温度：T = 13.4 ℃； 水的密度：ρ= 0.999348g/cm 3； 动力粘度系数：μ= 1.19004 mPa ?s ； 运动粘度系数：ν= 0.011908 cm 2/s ； 两测点之间的距离：L = 500 cm
储层岩石孔隙度的测定
中国石油大学油层物理实验报告 实验日期：2014年9月22日 成绩： 班级：石工（实验）1202 学号： 姓名： 教师： 同组者： 储层岩石孔隙度的测定 一．实验目的 1．巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理。 2．掌握测量岩石孔隙度的流程和操作步骤。 二．实验原理 根据玻义尔定律，在恒定温度下，岩心室体积一定，放入岩心室岩样的固相体积越小，则岩心室中气体所占体积越大，与标准室连通后，平衡压力越低；反之，放入岩心室岩样的固相体积越大，平衡压力就越高。 绘制标准块的体积（固相体积）与平衡压力的标准曲线。测定待测岩样平衡压力，根据标准曲线反查岩样固相体积，按式（3-2-1）计算岩样孔隙度。 f s f f p V V V V V -= =φ （3-2-1） 式中 φ--孔隙度； p V --孔隙体积； s V --骨架体积； f V --外表体积。 因此，只需在实验室内测得p V ，s V ，f V 中的任意两个值，即可求出孔隙 度值。 三.实验流程
1 2 3 4 1V 7 s V 5 6 1---岩心室；2---标准室；3---调压阀；4---气源阀；5---样品阀；6---放空阀；7---供气阀。 流程图 ()()1021100V V V P V P V V P s s +-=+- （3-2-2） ()11102V P V V V P g s g =-+ (3-2-3) 四．实验步骤 1．用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度（为了便于区分，将钢 圆盘从小到大编号为1、2、3、4），并记录在数据表中。 2．将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T 形转柄，使之密封。打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压。 3．关样品阀及放空阀，开气源阀和供气阀。调节调压阀，将标准室气体压力调至560kPa 。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力。 4．开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记录平衡压力。 5．打开放空阀，逆时针转动T 形转柄，将岩心杯向外推出，取出钢圆盘。 6．用同样方法将3号、4号及全部（1～4号）、（2、3）、（2、4）、（2、3、4）组合装入岩心杯中，重复步骤2～5，记录平衡压力。 7．将待测岩样装入岩心杯，按上述方法测定装岩样后的平衡压力。 8．将上述数据填入原始记录表。 五．数据处理与计算 1.计算各个钢圆盘体积。 0P 1 P 气 源
中南大学ANSYS上机实验报告
ANSYS上机实验报告 小组成员：郝梦迪、赵云、刘俊 一、实验目的和要求 本课程上机练习的目的是培养学生利用有限单元法的商业软件进行数值计算分析，重点是了解和熟悉ANSYS的操作界面和步骤，初步掌握利用ANSYS建立有限元模型，学习ANSYS分析实际工程问题的方法，并进行简单点后处理分析，识别和判断有限元分析结果的可靠性和准确性。 二、实验设备和软件 台式计算机，ANSYS10.0软件 三、基本步骤 1）建立实际工程问题的计算模型。实际的工程问题往往很复杂，需要采用适当的模型在计算精度和计算规模之间取得平衡。常用的建模方法包括：利用几何、载荷的对称性简化模型，建立等效模型。 2）选择适当的分析单元，确定材料参数。侧重考虑一下几个方面：是否多物理耦合问题，是否存在大变形，是否需要网格重划分。 3）前处理（Preprocessing）。前处理的主要工作内容如下：建立几何模型（Geometric Modeling），单元划分（Meshing）与网格控制，给定约束（Constraint）和载荷（Load）。在多数有限元软件中，不能指定参数的物理单位。用户在建模时，要确定力、长度、质量及派生量的物理单位。在建立有限元模型时，最好使用统一的物理单位，这样做不容易弄错计算结果的物理单位。建议选用kg，N，m，sec；常采用kg，N，mm，sec。 4）求解（Solution）。选择求解方法，设定相应的计算参数，如计算步长、迭代次数等。 5）后处理（Postprocessing）。后处理的目的在于确定计算模型是否合理、计算结果是否合理、提取计算结果。可视化方法（等值线、等值面、色块图）显
中国石油大学(华东)油田化学实验报告 实验四
实验四钻井液中固相含量的测定 一．实验目的 1．掌握固相含量测定仪的操作方法。 2．学会钻井液中固相含量的计算方法。 二．实验原理 根据蒸馏原理，取一定量钻井液用电热器将其蒸干，收集并测出冷凝液的体积，用减差法即可求出钻井液中固相含量。也可通过称重方法算出其固相含量。 三．实验仪器 1.ZNC型固相含量测定仪一台 2.电子天平一台； 3.10ml注射器一支； 4.经充分搅拌的泥浆100ml。 四．实验步骤 1．拆开蒸馏器，称出蒸馏杯质量：W杯（g） 2．用注射器取10毫升均匀钻井液样，注入蒸馏杯中，称重W杯+浆（g）。 3．将套筒及加热棒拧紧在蒸馏杯上，再将蒸馏器引流管插入冷凝器出口端。 4．将加热棒插头插入电线插头，通电加热蒸馏，并计时。通电约5分钟后冷凝液即可滴入量筒，连续蒸馏至不再有液体滴出为止，切断电源。 5．用环架套住蒸馏器上部，使其与冷凝器分开，再用湿布冷却蒸馏器。 6．记下量筒中馏出液体体积(ml)，若馏出物为水与油且分层不清时可加入1~3滴破乳剂。 油、水体积分别以V 油、V 水 表示。 7．取出加热棒，用刮刀刮净套筒内壁及加热棒上附着的固体，全部收集于蒸馏杯中，然 后称重W 杯+固 （g）。 注意事项： 1．操作时蒸馏器必须竖直。 2．蒸馏时间一般为20分钟，不应超过30分钟。 3．注意保护加热棒和用电安全。 4．若钻井液泡多，可加数滴消泡剂。 五．实验数据处理：
计算固相质量体积百分含量和固相体积百分含量。 112.07101.3=10.77+=-=-杯浆杯浆M M M g 102.83101.3=1.53+=-=-固固杯杯M M M g )102.83101.3010=15.3010/10+?=-?杯固杯固相质量体积百分含量＝－（）(g W W ml =15.3 2.5=1600.12/÷=÷土固相体积百分含量固相质量体积百分含量ml ml ρ 对于淡水非加重钻井液： 固相质量体积百分含量＝（W 杯+固－W 杯）×10 单位：g/100ml 钻井液 固相体积百分含量 = 固相质量体积百分含量÷ρ 土 单位：ml/100ml 钻井液 注：粘土密度ρ土=2.4~2.6 g/cm 3 ，数据处理时以2.5 g/cm 3 计。
岩石孔隙度测定
中国石油大学（油层物理）实验报告 实验日期 成绩： 班级 学号： 姓名： 教师： 同组者 实验一 岩石孔隙度的测定 一. 实验目的 1. 掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 2. 巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理。 二．实验原理 根据玻义尔定律，在恒定温度下，岩心室一定，放入岩心 杯岩样的固相(颗粒)体积越小，则岩 心室中气体所占体积越大，与标准室连通后，平衡压力越低；反之，当放入岩心室内的岩样固相体 积越大，平衡压力越高。根据平衡压力的大小就可测得岩样的固相体积。 %100?=-f s f V V V φ 测定岩石骨架体积可以用①气体膨胀法 )12(211)(V V Vo P V P Vs Vo Po +-=+- ②气体孔隙度仪 三．实验流程
（a）流程图 仪器有下列部件组成： 1气源阀：供给孔隙度仪调节器低于1000Pa的气体，当供气阀开启时，调节器通过常泄，使压力保持恒定。 2调节阀：将1000Pa的气体压力准确地调节到指定压力（小于1000Pa）。 3供气阀：连接经调节阀调压后的气体到标准室和压力传感器。 4压力传感器：测量体系中气体压力，用来指示准确标准室的压力，并指示体系 的平衡压力。 5样品阀：能使标准室内的气体连接到岩心室。 6放空阀：使岩心室中的初始压力为大气压，也可使平衡后的岩心室与标准室的气体放入大气。 图1-1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪流程图及外观图 图1-1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪流程图及外观图 四．实验步骤 1.将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4； 2.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度，并记录在数据表 中； 3.打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压； 4.将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T 形转柄，使之密封。 5.关样品阀及放空阀，开气源阀、供气阀，调节调压阀，将标准室压 力调至某一值，如560kPa。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力。 6..开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记下此平衡压力。 7.开放空阀至大气压，关样品阀，逆时针转动T形转柄一周，将岩心 室向外推出，取出钢圆盘。 8.用同样方法将3号、4号、全部（1号-4号）及两两组合的三组钢 圆盘装入岩心室中，重复步骤2-5，记下平衡压力。
岩层实验报告
中国矿业大学矿业工程学院实验报告
《岩层控制》实验报告 实验一矿山岩体力学实验 注：包括岩石抗拉、抗压、抗剪三个内容。 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。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。 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2.0mm钢丝数根。 （3）游标卡尺（精度0.02mm），直角尺，水平检测台，百分表架和百分表。（4）材料实验机。 三、实验原理 图3-1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3-1 劈裂实验应力分布示意图四、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。 五、 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。 （2） 检查试件加工精度，测量试件尺寸，填入记录表内。 （3） 选择材料实验机度盘时，一般应满足下式：0.2 P 0< P max <0.8P 0 （4） 通过试件直径两端，沿轴线方向画两条互相平行的线作为加载基线。把试件放入夹具内，夹具上、下刀刃对准加载基线，用两侧夹持螺钉固定好试件，或用两根直径2.0mm 的钢丝放在加载基线上，钢丝间用橡皮筋固定。 （5） 把夹好试件的夹具或夹好钢丝的试件放入材料实验机的上、下承压板之间，使试件的中心线和材料实验机的中心线在一条直线上。 （6）开动材料实验机，施加数百牛载荷后，松开夹具两侧夹持螺钉，然后以0.03~0.05MPa/s 的速度加载，直至试件破坏。 （7）记录破坏载荷，对破坏后的试件进行摄影或描述。 六、 注意事项 （1） 记录试件的完整状态， （2） 选择合适的材料实验机及合适的实验机度盘值， （3） 夹具对试件的加载方向要与试件的轴线在一平面上， （4） 选择合适的加载速率。 七、 数据处理 表1-1 计算试件单向抗拉强度： R 1= 102?DL P π=5.98MPa 式中 R 1—试件的抗拉强度，MPa ； P —试件破坏载荷，kN; D —试件直径，cm; L —试件厚度，cm 。 八、误差分析 （1）试件自身各方面的影响； （2）系统误差；