单轴抗压强度试验作业指导书.
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。
实验一 岩石单轴抗压强度试验【DOC】

实验一岩石单轴抗压强度试验【DOC】一、实验目的1、熟悉岩石单轴抗压强度试验的原理及操作方法;2、掌握取岩样的方法及样品的制备;3、测定不同岩石的单轴抗压强度,并对结果进行分析测算。
二、实验原理负荷,是指测定对象在实验或实际运用过程中所受到的冲击力或压力等外部作用力,常用N作为其单位。
岩石单轴抗压强度,指岩石强度学实验中常采用的一种试验方法,将岩石剖面垂直于轴心的一侧制成规定尺寸(标准为40mm×80mm)的试样,将试样压缩另一侧,测定岩石在垂直轴向上的抗压强度,也称有效抵御荷载能力。
它是岩石力学性质中的一个重要参数,用于判断岩石结构的稳定性,设计岩土方案和建筑工程等。
实验中,使用万能试验机对制成的岩石试样进行负荷打压。
在完全压碎试样之前,岩石试样所受到的压力和位移将被测定并记录下来。
岩石试样预处理时应避免受温度变化的影响。
三、实验器材万能试验机、试样架、压盖螺母、压力计、电子平衡等。
四、实验步骤1、制岩石试样。
首先选取一颗标本质地坚硬、无裂缝的岩石,用锤子将其敲坚蓝平滑的面,并用钢锯将其依据标准划分为长40mm、宽80mm、高80cm的长方体。
然后将长方体试样放于制样器内,向试样盖上压盖螺母使其固定,厚度需大于5mm,上下两侧对称。
示意图如下。
2、涂抹试样。
将试样表面涂上一层高强度的环氧树脂,等待其干燥硬化,把试样表面几何误差减小,并增强其抵抗压缩的能力。
如下图所示。
3、测量试样。
将制备好的试样放入万能试验机的伺服马达和测量传感器中,依据试验要求向试样侧面施加荷载。
4、测量压力和位移。
万能试验机施压时,同时记录下岩石试样的压力和位移两个参数,并及时判断试验是否结束。
其中,压力的单位为N,位移的单位为mm。
5、计算单轴抗压强度。
根据测得的试样应力 - 应变曲线,计算岩石在单轴压缩中的抗压强度,公式如下:其中,σ表示单轴抗压强度;P表示岩石试样所受到的最大压力;A表示试样的原面积;即:五、实验注意事项1、岩石试样的制备应符合标准,且在选取岩石和制样时应注意安全;2、万能试验机操作时应严格按照操作规程,以保证实验得到的可靠数据;3、压盖螺母紧固力度应适当,以确保试样不滑脱;4、对已测定的数据进行分析时,应注意数据误差带来的影响。
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。
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。
单轴抗压试验

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<P max<0.8P0R=P/S式中P max——预计最大破坏载荷,kN;P0——材料实验机度盘最大值,kN。
(4)开动材料试验机,使其处于可用状态。
将试件置于材料实验机承压板中心,调整球形座,使试件上下面受力均匀。
试件为脆性岩石时,应加设保护外罩。
(5)以0.5~1.0mm/min的速度加载直至破坏。
如遇到软岩石时,加载速度应适当放慢。
(6)记录破坏载荷以及加压过程中出现的现象,并对破坏后的试件进行描述或摄影。
五、实验现象及数据记录实验现象如图所示,由单一断面剪切滑移而破坏。
岩样除主剪切面之外还存在少量的局部剪切破坏面。
六、实验结果及数据分析七、心得体会从本次实验中我们了解了试件加工的程序以及它所用到的实验装置,并且了解了该系统的工作原理。
以及在实验中为什么要加垫块和端部效应可能会带来的一些影响,掌握了计算方法以及一些数据的相关性规律。
单轴抗压强度试验

中国矿业大学银川学院岩体力学室内试验单轴抗压强度试验系别:矿业工程系专业:采矿工程班级:姓名:学号:一、试验目的: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。
岩石的单轴抗压强度主要用于岩石的强度分级和岩性描述。
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.本次试验时用便道砖代替岩块。
在取料和试样制备的过程中,不允许人为裂隙出现。
2.本次试验采用正方体作为标准试样,长为5cm,宽为5cm,高为10cm,允许变化范围为±0.5cm。
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。
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:每组必须制备3个。
7.两端面的不平整度,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。
三、试样描述:1.试样加工过程中的缺陷:由于我组操作上有些问题,试样加工过程中,没有加紧牢固,导致试样尺寸不太精准。
2.破坏方式:柱状劈裂破坏第一个试样第二个试样第三个试样四、主要仪器设备:1.切石机2.测量平台、角尺、游标卡尺3.压力机,应满足下列要求:(1)压力机应能连续加载且没有冲击,并具有足够的吨位,能在总吨位的10%~90%之间进行试验。
(2)压力机的承压板,必须具有足够的刚度,其中之一须具有球形座,板面须平整光滑。
(3)承压板的直径应不小于试样直径,且也不宜大于试样直径的2倍。
如压力机承压板尺寸大于试样尺寸2倍以上时,需在试样上下两端加辅助承压板。
辅助承压板的刚度和平整度应满足压力机承压板的要求。
(4)压力机的校正与检验,应符合国家计量标准的规定。
五、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,是试样均匀受载。
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。
岩石单轴抗压强度试验

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0.25°。
对于非标准圆柱体试件,试验后抗压强度试验值公式HD 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。
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单轴抗压强度试验
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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5X 5X5立方厘米,7X 7X7立方厘米或10X 10X 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。
5.1.5.3端面应垂直于试件轴线,最大偏差不得大于0.25度。
5.1.5.4两端面平面不平整度误差,最大不超过0.02mm。
5.2抗压强度试验
5.2.1检查试验机技术性能、精度。
5.2.2试件置于试验机承压板中心,调整球形座,承压板试验均匀受载,按试验机使用规定选择压力度盘,并将指针调零。
5.2.3以每秒0.5-1.0MPa的速度加载直到试样破坏为止,记录破坏荷载及加载过程中出现的现象。
5.2.4试验结束后,描述试验破坏形态。
5.3按下式计算岩石单轴抗压强度
5.3.1岩石的单轴抗压强度和软化系数分别按式(1),(2)计算。
P
R =- 川(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(mm2。
R罠
K = -------
P p
叫(2)
式中:K p —软化系数;
Rw —岩石饱和状态下的单轴抗压强度(MPa;
Rd—岩石烘干状态下的单轴抗压强度(MPa。
5.3.2岩石单轴抗压强度计算值应取3位有效数字,岩石软化系数计算值应精确至
0.01
5.3.3计算算术平均值取小数点后一位,成果报告应将单块抗压强度值和平均值一并提供。
5.3.4严格执行现行标准技术要求。
6检测报告
检测工作结束后,保存好原始数据,依据试验收集的有关材料,按规定格式出具检测报告书。
(1)检测报告应结论准确,用词规范
(2)检测报告应包含以下内容:
2.1委托方名称,工程名称,地点;建设,勘察,设计,监理和施工单位; 基
础,结构形式,设计要求,检测目的,检测依据,检测数量,检测日期
2.2地质条件描述
2.3受检点的编号,位置和相关施工记录
2.4检测方法,检测仪器设备,检测过程描述
2.5抗压试验检测数据和汇总结果
2.6与检测内容相应的检测结论
(3)检测记录和报告至少保存7年
附件
单轴抗压强度试验记录SY T-4-120。