岩石物理力学指标试验指导书及试验报告

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岩石力学实验报告

岩石力学实验报告

岩石力学实验报告岩石力学实验报告引言岩石力学实验是研究岩石的物理力学性质和力学行为的重要手段。

通过实验可以探索岩石的力学特性,为工程建设和地质灾害防治提供依据。

本文将介绍一次岩石力学实验的过程和结果,以及对实验结果的分析和讨论。

实验目的本次实验的目的是研究不同岩石样本在不同加载条件下的力学特性,包括强度、变形和破裂行为。

通过实验结果,可以了解岩石在实际工程中的承载能力和稳定性,为工程设计和施工提供参考。

实验方法1. 样本准备:从现场采集不同类型的岩石样本,经过加工和处理后制备成标准试样,确保试样的尺寸和质量符合实验要求。

2. 强度试验:将试样放置在强度试验机上,施加逐渐增加的加载,记录试样的应力-应变曲线。

通过分析曲线,可以确定试样的弹性模量、屈服强度和抗拉强度等力学参数。

3. 变形试验:在加载过程中,观察试样的变形情况,包括弹性变形和塑性变形。

通过测量试样的应变和变形量,可以计算出试样的变形模量和变形能力等指标。

4. 破裂试验:在试样达到极限承载能力时,观察试样的破裂形态和破裂面的特征。

通过分析破裂面的形貌和结构,可以了解试样的破裂机制和破裂韧性。

实验结果与分析1. 强度试验结果:不同类型的岩石样本在强度试验中表现出不同的力学特性。

例如,花岗岩样本的强度较高,具有较高的抗压和抗拉强度;而砂岩样本的强度较低,容易发生破裂。

通过对不同样本的应力-应变曲线进行比较分析,可以得出不同岩石类型的强度参数,为岩石工程设计提供依据。

2. 变形试验结果:在加载过程中,不同岩石样本表现出不同的变形特性。

弹性模量较高的岩石样本具有较小的弹性变形,而塑性变形较大的岩石样本具有较低的弹性模量。

通过测量试样的应变和变形量,可以计算出岩石的变形模量和变形能力,为岩石的变形预测和变形控制提供参考。

3. 破裂试验结果:不同岩石样本的破裂形态和破裂面特征各异。

有些岩石样本呈现出韧性破裂,破裂面较为平滑;而有些岩石样本呈现出脆性破裂,破裂面较为粗糙。

研究岩石的实验报告(3篇)

研究岩石的实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过岩石力学实验,研究岩石的力学性质,包括抗压强度、抗拉强度、变形性能、水理性质等,为岩土工程设计和施工提供理论依据。

二、实验原理岩石力学实验主要包括以下几种:1. 岩石单轴抗压强度试验:在岩石试件上施加轴向压力,当试件破坏时,记录破坏时的最大轴向压力,以此确定岩石的单轴抗压强度。

2. 岩石抗拉强度试验(劈裂试验):将岩石试件沿劈裂面进行拉伸,当试件破坏时,记录破坏时的最大拉伸力,以此确定岩石的抗拉强度。

3. 岩石变形试验:通过施加轴向压力,观察岩石的变形情况,分析岩石的变形规律。

4. 岩石水理性质试验:测定岩石的吸水性、软化性、抗冻性和透水性等水理性质。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器:岩石力学试验机、万能试验机、岩样制备设备、量筒、天平等。

2. 实验材料:岩石试件、砂、水等。

四、实验步骤1. 岩石单轴抗压强度试验:(1)将岩石试件加工成标准尺寸,并对试件表面进行打磨。

(2)将试件放入岩石力学试验机,调整试验机夹具,使试件轴向压力方向与试件轴线一致。

(3)启动试验机,以一定的加载速度对试件施加轴向压力,当试件破坏时,记录破坏时的最大轴向压力。

2. 岩石抗拉强度试验(劈裂试验):(1)将岩石试件加工成标准尺寸,并对试件表面进行打磨。

(2)将试件放入万能试验机,调整试验机夹具,使试件劈裂面与试验机轴线一致。

(3)启动试验机,以一定的拉伸速度对试件施加拉伸力,当试件破坏时,记录破坏时的最大拉伸力。

3. 岩石变形试验:(1)将岩石试件加工成标准尺寸,并对试件表面进行打磨。

(2)将试件放入岩石力学试验机,调整试验机夹具,使试件轴向压力方向与试件轴线一致。

(3)启动试验机,以一定的加载速度对试件施加轴向压力,记录试件的变形情况。

4. 岩石水理性质试验:(1)测定岩石的吸水性:将岩石试件放入量筒中,加入一定量的水,记录试件吸水后的质量。

(2)测定岩石的软化性:将岩石试件浸入水中,记录试件饱和后的抗压强度。

岩体力学试验指导书

岩体力学试验指导书

岩石力学试验指导书王 生 编 写吉林大学2009 年 5 月 18 日目录前 言…..………………………………………………….1实验一岩石抗压强度实验………………………………….2实验二岩石变形(弹性模量与泊松比)实验.....................6实验三岩石抗拉强度实验………………………………….12实验四岩石抗剪断强度实验……………………………….16实验五岩石三轴剪切强度实验…………………………….21六试验报告的基本要求………………………………..25七问答思考题 ………………………………………..26前言岩体力学是一门基础理论学科,同时也是一门实践性很强的学科。

试验课的内 容也是本学期重要的教学环节之一。

它不仅是消化和巩固课堂讲授内容的有效途 径,也是以后工作中、工程上常遇见的重要指标。

所以,通过室内岩石力学试验,使同学们更好地巩固和深化理解课堂上所学的 专业理论知识,掌握室内试验的基本原理、方法和步骤,培养同学们动手能力,掌 握试验基本功,进行资料整理,分析试验结果的可靠程度,提交试验报告,都具有 重要的实际意义。

目前,随着国民经济的迅猛发展,建筑工程日趋大型化,地基基础埋深不断增 加。

例如,大中型城市高层建筑物、核电站、地铁、公路、铁路线路及隧洞、煤田、 露天开采、石油、冶金、矿山开采、竖井及巷道、筑路、架桥、水利水电、交通运 输、山体边坡、水库坝基、工业与民用建筑和国防建设的需要,对地表及深部的基 岩性质作全面的了解,尤其是近些年建筑石材的开发和利用,都需要有室内试验, 提供试验数据,供设计部门、生产单位合理利用。

目的与意义:岩石力学实验教学是《岩体力学》课程教学计划中实践教学的主 要环节。

岩石力学实验教学的目的在于通过实验教学使学生了解并掌握岩石力学性 质实验的基本方法、操作步骤,了解仪器设备的性能,以及使用中的注意问题。

同 时培养学生实际动手能力和解决实际问题的工作能力,并通过实验进一步加深理解 岩石力学性质的物理本质,以及力学破坏机理,为以后的生产工作,科学研究奠定 实验工作基础, 岩石抗压、抗拉、抗剪断、岩石三轴试验是岩石力学性质的主要组成部分。

岩石物理力学指标及试件尺寸效应试验指导书及试验报告(2010年修订)

岩石物理力学指标及试件尺寸效应试验指导书及试验报告(2010年修订)

岩石物理力学指标及单轴抗压强度试件尺寸效应系数试验指导书及试验报告课程名称:土木工程地质实验课时:4课时班级:组数:学号:姓名:一、基本原理岩石的物理指标与力学指标有着密切的联系,岩石的含水量和密度直接影响其抗压强度。

在荷载作用下岩石发生变形,随着荷载的增加变形加剧,岩石开始局部破坏出现微裂隙,外荷继续增加,达到或超过某一数值时,微裂隙扩展并逐渐互相连接发展成破裂面,于是岩石变形就转化为岩石破坏。

岩石的强度是指岩石抵抗外力破坏的能力。

实验证明,岩石的抗压强度大小与试件的尺寸大小有关,一般来说,试件的尺寸越大,其抗压强度越小。

规范规定,抗压标准试件尺寸为Φ50mm×100mm,而实际工程试验中,因为岩块的厚度过小或结构面的存在,使制得的试件尺寸往往与标准尺寸不同,有时偏小,有时偏大,使测出的强度与标准件强度有差异,这种差异可通过尺寸效应系数修正,本试验将通过不同尺寸的试件强度对比得到此修正系数。

本次试验主要测定岩石的密度、含水率、不同高度柱体试件的抗压强度及尺寸效应修正系数。

二、实验要求1.要求学生了解岩石试样加工制备的全过程,会正确操作使用各种仪器设备。

2.正确计算出岩石的密度、含水量、单轴抗压强度及尺寸效应修正系数,并结合有关规范,对其允许承载力作出评价。

三、仪器设备1.试样加工设备:岩石钻芯机、切割机、磨片机、烘箱、天平、游标卡尺等2.试验设备:压力机等。

四、操作步骤1.按要求加工圆柱试件2个,其中一个尺寸为Φ50mm×100mm,另外一个尺寸为Φ50mm ×50mm,并切平磨光两端,并在试件两端面编号。

2.在加工试件过程中取两块40克以上的岩块(以供测含水率),分别编号,并用天平称出两岩块的质量,记录在下表中,然后将两岩块置于恒温105~110的烘箱中,8小时后取出称出干岩块的质量,产记录在下表中。

3.将2个试件分别称出质量,记录在相应的表格里;用游标卡尺量出各试件的高和直径,记录在相应的表格里。

岩石力学实验指导书及实验报告

岩石力学实验指导书及实验报告

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、岩石密度的测定三、岩石含水率的测定四、岩石单轴抗压强度的测定五、岩石单轴抗拉强度的测定六、岩石凝聚力及内摩擦角的测定(抗剪强度试验)七、岩石变形参数的测定八、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 gd 12-+=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岩石密度是指单位体积岩石的重量。

有两种做法:称重法和蜡封法。

我们采用的是蜡封法。

一、主要仪器设备烘箱、干燥器、熔蜡锅、天平、线、石蜡、水中称量装置。

二、试件制备选取有代表性的边长约40~50mm 近似立方体的岩石、选3块、修平棱角、刷取表面粘着物。

岩石试验检测报告

岩石试验检测报告

岩石试验检测报告一、引言本报告旨在对所测岩石的物理力学性质进行检测与分析。

为了确保数据的准确性和可靠性,我们进行了相关试验并计算了试验结果。

试验对象为一块来自地下矿区的岩石样本。

本报告将详细介绍试验过程、结果和结论。

二、试验方法1.压缩试验采用标准压缩试验机对岩石样本进行压缩试验。

首先,将岩石样本放置在试验台上,固定好后施加压力。

试验过程中将记录压力与变形的关系,以绘制应力-应变曲线。

2.弯曲试验采用标准弯曲试验机对岩石样本进行弯曲试验。

将岩石样本放置于试验台上,以一定的速度施加弯曲力。

试验过程中将记录应力与变形的关系,以绘制应力-应变曲线。

3.剪切试验采用标准剪切试验机对岩石样本进行剪切试验。

将岩石样本放置于试验台上,施加垂直方向的力,试验过程中将记录应力与变形的关系,以绘制应力-应变曲线。

三、试验结果1.压缩试验结果根据压缩试验结果绘制的应力-应变曲线显示,岩石样本在初期变形阶段应变增加速度较快,之后应变增加速度逐渐减慢,直至达到极限强度。

极限强度为XXXMPa。

此外,岩石样本在达到极限强度后发生破坏。

2.弯曲试验结果根据弯曲试验结果绘制的应力-应变曲线显示,岩石样本在应力较低的情况下出现线性弯曲变形,之后弯曲变形速度逐渐加快。

最大应力为XXXMPa。

当应力超过一定值后,岩石样本出现断裂破坏。

3.剪切试验结果根据剪切试验结果绘制的应力-应变曲线显示,岩石样本在剪切荷载作用下呈现出较明显的塑性变形。

剪切强度为XXXMPa。

剪切试验结束后,岩石样本出现剪切破坏。

四、试验分析与结论通过分析试验结果,我们可以得出以下结论:1.岩石样本的极限强度为XXXMPa,属于XXX等级。

2.岩石样本的最大应力为XXXMPa,属于XXX等级。

3.岩石样本的剪切强度为XXXMPa,属于XXX等级。

综上所述,本次岩石试验结果表明,所测岩石样本在压缩、弯曲和剪切试验中具有较好的强度和稳定性。

此外,这些数据对岩石结构设计和施工具有重要参考价值。

王家岭矿岩石物理力学试验研究

王家岭矿岩石物理力学试验研究
如图 l 所示 .

23 岩 石单轴压 缩及 变形试 验 .
岩石在单轴压缩载荷作用下达到破坏前所能承 受的最大压应力称为岩石的单轴抗压强度. 试件仅受 到轴 向压力的作用, 侧向没有压力, 的变形没有限 试件 制. 试件在单轴压缩载荷作用下破坏时, 在测件中可产
基金项 目:十一五” “ 国家科技支撵项 目( 0 B l 8 0) 2 7 A( B3国家 自 0 2 ; 然科学基金项 目( 94 21 5 712 0
通信作者: 戴华阳( 6_男, 1 4) 湖南湘阴人, 博士生导师, 9 , 教授, 研究方向: 变形监测与沉陷控制研究.— a: y emb d . E m i h@ u teu n l d . c
见表 1 .
表 1 王 家岭矿岩石物理力学参数
Ta . P yi l meh nc a mee fo ki a g a n n b1 h s a c — c aiap r tro r c W n j i Mi e l a s n i g l
最大剪应力称为岩石 的抗剪切强度. 剪切强度试验分 为非 限制 性剪 切 强度试 验 和 限制性 剪 切 强度 试 验 . 非 限制性剪切试验在剪切面上只有剪切应力存在, 没有 正应力存在; 限制性剪切试验在剪切面上除了存在剪 应力外, 还存在正应力 . 角膜压剪试验是一种最简单 的限制性剪切强度 试 验 . 压力 P的作用 下, 面上 可分 解 为沿剪 切 面 在 剪切 的剪应力 Pi o s A和垂直剪切面的正应力 P o A nd cs , /
缩 及变形试 验 . 21 岩 石密度 测试 .
质进行实验室 内研究, 为现场的生产提供参考。 同时为 物理模拟与数值模拟所需的物理与力学参数提供必 要 的依 据.

岩石物理力学性质(物理力学指标)

岩石物理力学性质(物理力学指标)

岩石的物理力学指标(目标:掌握岩石的物理力学指标及其试验方法)密度:单位体积所具有的质量称为密度,公式ρ=m/V(kg/m 3);块体密度(或岩石密度)是指岩石单位体积内的质量,按岩石的含水状态,又有干密度、饱和密度和天然密度之分,在未指明含水状态时一般指岩石的天然密度。

试验方法:岩石颗粒密度是岩石固相物质的质量与体积的比值,采用比重瓶法或水中称量法测定。

比重瓶法测定岩石的颗粒密度,又分为土工试验方法、岩石试验方法和建筑材料试验方法三种。

岩石的块体密度是指单位体积的岩石质量,是岩石试件的质量与其体积之比。

岩石的块体密度试验量积法适用于能制备成规则试件的岩石;水中称量法适用于除遇水不崩解、不溶解和不干缩湿胀的其他各类岩石:密封法适用于不能用量积法或直接在水中称量进行试验的岩石。

岩石的比重:岩石的比重就是绝对干燥时岩石固体部分实体积(即不包含孔隙的体积)的重量与同体积水(4℃)的重量之比。

岩石的容重:单位体积内岩石(包括孔隙体积)的重量称为岩石的容重,单位(N/m ³)。

公式γ=G/V (N/m 3),容重等于密度和重力加速度的乘积,即γ=ρg ,单位是牛/立方米(N/m ³)。

干容重:就是指不含水分状态下的容重。

一般用于表示土的压实效果,干容重越大表示压实效果越好。

最大干容重:是在实验室中得到的最密实状态下的干容重。

含水率:岩石含水率反映了岩石在天然状态下的实际情况,用烘干前的质量减去烘干后的质量与烘干后的质量之比来表示。

试验方法:烘干法。

%10000⨯-=d d m m m w岩石试件的含水率对测试成果的影响尤为明显,因为具有膨胀特性的岩石,吸水膨胀。

试验前试件的含水率应尽量接近天然含水状态,实行干法加工。

岩石膨胀特性稳定时间:膨胀试验时间一般在48h 以内,膨胀压力试验则往往超过48h 。

水理性质:岩石在水溶液作用下表现出来的性质; 吸水性:岩石在一定的试验条件下吸收水分的能力,称为岩石的吸水性。

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岩石物理力学指标及抗压试件
尺寸效应系数试验
一、基本原理
岩石的物理指标与力学指标有着密切的联系,岩石的含水量和密度直接影响其抗压强度。

在荷载作用下岩石发生变形,随着荷载的增加变形加剧,岩石开始局部破坏出现微裂隙,外荷继续增加,达到或超过某一数值时,微裂隙扩展并逐渐互相连接发展成破裂面,于是岩石变形就转化为岩石破坏。

岩石的强度是指岩石抵抗外力破坏的能力。

实验证明,岩石的抗压强度大小与试件的尺寸大小有关,一般来说,试件的尺寸越大,其抗压强度越小。

规范规定,抗压标准试件尺寸为Φ50mm×100mm,而实际工程试验中,因为岩块的厚度过小或结构面的存在,使制得的试件尺寸往往与标准尺寸不同,有时偏小,有时偏大,使测出的强度与标准件强度有差异,这种差异可通过尺寸效应系数修正,本试验将通过不同尺寸的试件强度对比得到此修正系数。

本次试验主要测定岩石的密度、含水率、不同高度柱体试件的抗压强度及尺寸效应修正系数。

二、实验要求
1.要求学生了解岩石试样加工制备的全过程,会正确操作使用各种仪器设备。

2.正确计算出岩石的密度、含水量、单轴抗压强度及尺寸效应修正系数,并结合有关规范,对其允许承载力作出评价。

三、仪器设备
1.试样加工设备:岩石钻芯机、切割机、磨片机、烘箱、天平、游标卡尺等
2.试验设备:压力机等。

四、操作步骤
1.按要求加工4件圆柱,其中2件尺寸为Φ50mm×100mm,另外2件尺寸为Φ50mm ×500mm,并切平磨光两端,并在试件两端面编号。

2.在加工试件过程中取两块40克以上的岩块(以供测含水率),分别编号,并用天平称出两岩块的质量,记录在下表中,然后将两岩块置于恒温105~110的烘箱中,8小时后取出称出干岩块的质量,产记录在下表中。

3.将4个试件分别称出质量,记录在相应的表格里;用游标卡尺量出各试件的高和直径,记录在相应的表格里。

4.将试样置于压力机下承压板正中央,将上下承压板对正,不能偏心,并注意观察试样是否与上承压板均匀接触,如不密合,应予以纠正。

5.将压力表调至零点,并以每秒0.5~1.0Mpa的加荷速度加压,加压过程中应仔细观察试样变化情况,直至试样完全破坏为止,并记下破坏时的压力表读数P(kN)。

五、计算整理
1.岩石密度的计算:ρ=m/V
2.岩石天然含水率的计算:w=m w/m d×100%
3.岩石的单轴抗压强度的计算:R=P/A
4.抗压强度尺寸效应系数的计算:K s=R s/R n
试中:ρ为试件密度;m为试件质量;V试件体积;w为天然含水量;m w为试样中水的质量;m d为试样烘干后的质量;R为岩石极度限抗压强度(MPa);P为试样破坏时的荷重(kN);A为试样承压面积(mm2)。

六、注意事项
1.本试验所涉及到的设备都是高压、快速的设备,操作时要注意人身安全,要听从老师的指挥,不能乱摸乱动设备。

2.为防止试样压碎时石碴飞溅,应戴好安全护罩或站到安全的地方。

七、思考题
1.岩石成分、节理裂隙及层理对岩石强度有何影响?
2.岩石与岩体的区别有哪些?为什么岩体的强度比岩石的强度要低?
岩石物理力学指标试验计算报告表试验日期:
本组人员:。

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