点荷载强度试验
点荷载强度试验.

试验二点荷载强度试验一、试验目的点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间,对试件施加集中荷载,直至破坏,然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度。
点荷载强度,可作为岩石强度分类及岩体风化分类的指标,也可用于评价岩石强度的各向异性程度,预估与之相关的其它强度如单轴抗压强度和抗拉强度等指标。
点荷载强度试验适用于各类规则或不规则的岩石,既可以是钻孔岩心,也可以是从岩石露头、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的岩块。
本次试验分别测定岩石在天然状态下的点荷载强度。
二、试样制备1、试件分组:将肉眼可辨的、工程地质特征大致相同的岩石试件分为一组,如果岩石是各向异性的(如层理、片理明显的沉积岩和变质岩),还应再分为平行和垂直层理加荷的亚组,每组试件约须15块。
2、本试验可用岩芯样,规则或不规则岩块样,对不同形状试件的尺寸要求如下:(1)当采用岩心试件作径向试验时,试件的长度与直径之比不应小于1;作轴向试验时,加荷两点间距与直径之比宜为0.3~1.0;(2)当采用方块体或不规则块体试件作试验时,其长(L)、宽(W)、高(h)应尽可能满足L≥W≥h(图9-3d),试件高度(h)一般控制在0.5~10cm 间,使之能满足试验仪器加载系统对试件尺寸的要求,另外,试件加荷点附近的岩面要修平整。
3、试件含水状态可根据需要选择天然含水状态、烘干状态、饱和状态或其它含水状态。
4、同一含水状态下的岩心试件数量每组应为5-10个,方块体或不规则块体试件数量每组应为15~20个。
三、试件描述1、岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程序、胶结物性质等。
除岩性外,重点应对其结构构造特征(如颗粒粗细,排列以及节理、层理等发育特征)及风化程度等进行描述。
2、试件形状及制备方法。
3、加荷方向与层理、节理、裂隙的关系。
4、含水状态及所使用的方法。
四、主要仪器设备1、点荷载试验仪:如下图所示,它包括:(1)加载系统,由摇式油泵、承压框架,球端园锥状压板组成。
点荷载试验作业指导书

点荷载试验作业指导书
1 依据
(1)《水利水电工程岩石试验规程》SL264-2001;
(2)《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-2013;
(3)《水利水电工程岩石试验规程(补充部分)》DL/T
5368-2007。
2 目的及范围
2.1目的
编制本作业指导书是为了规范、准确的完成对岩石抗拉强度的试验。
2.2范围
本试验适用于除极软岩以外的各类岩石。
3 仪器设备
(1)点荷载试验仪(载荷容量不小于50KN)。
(2)游标卡尺。
4 试件制备
(1)试件可采用钻孔岩心或从岩石露头、勘探坑槽、洞室中
采取的岩块。
试件在采集和制备过程中应避免扰动。
5 试件尺寸
(1)作径向试验的岩心试件,长度与直径之比应大于1.0;
作轴向试验的岩心试件,长度与直径之比宜为0.3~1.0.
(2)方块体试件或不规则块体试件,其尺寸应为50±
35mm,两点载点间距与试件加载处平均宽度之比
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点载荷实验报告

一、实验目的1. 熟悉点载荷试验的原理和操作方法。
2. 测定岩石的点载荷强度指标,为工程设计和施工提供依据。
3. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理点载荷试验是一种测定岩石强度指标的方法,其基本原理是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间,对试件施加集中荷载,直至破坏。
根据破坏荷载求得岩石的点载荷强度。
点载荷强度可作为岩石抗拉、抗剪和抗压强度的重要参考指标。
三、实验仪器与材料1. 点载荷仪:用于施加集中荷载。
2. 岩石试件:规格为50mm×50mm×50mm的立方体。
3. 扭力传感器:用于测量破坏荷载。
4. 计算机及数据采集系统:用于数据处理和分析。
四、实验步骤1. 将岩石试件清洗干净,去除表面的杂质和风化层。
2. 将试件放入点载荷仪的试验腔内,确保试件中心与加载点对齐。
3. 启动点载荷仪,缓慢施加荷载,直至试件破坏。
4. 记录破坏荷载值,计算点载荷强度。
5. 对多个试件进行重复实验,以减小误差。
五、实验数据试件编号 | 破坏荷载(N) | 点载荷强度(MPa)--------|------------|----------------1 | 98 | 1.962 | 102 | 2.043 | 97 | 1.944 | 100 | 2.005 | 99 | 1.98六、数据处理与分析1. 计算点载荷强度的平均值:$$ \bar{F} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} F_i $$其中,$ \bar{F} $为点载荷强度的平均值,$ F_i $为第$i$个试件的破坏荷载,$ n $为试件数量。
2. 计算点载荷强度的标准差:$$ S = \sqrt{\frac{1}{n-1} \sum_{i=1}^{n} (F_i - \bar{F})^2} $$其中,$ S $为点载荷强度的标准差。
根据实验数据,计算得到点载荷强度的平均值为2.00MPa,标准差为0.04MPa。
点荷载试验报告

点荷载试验报告公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]点荷载试验试验的目的及意义(1)使学生了解点荷载实验仪器的基本构造、基本性能、工作原理和使用方法;(2)使学生掌握点荷载试验的基本步骤和方法;(3)通过实验求出试样的抗拉强度,据此可经验地计算出试样的抗压强度;(4)培养学生进行结构试验的动手能力和科学研究的分析能力;(5)用点荷载强度为岩石分级及按经验公式计算岩石的抗压强度参数提供依据。
试验的适用范围点荷载试验是一项测定岩石强度的试验,主要用于岩石分类及岩石各向异性的测定,并可计算其单轴抗压强度和抗拉强度。
由于试件可直接选用钻探岩心及不规则的岩块,因此它适用于野外,尤其是对室内试验制样困难的风化岩石,软弱破碎岩石等。
试验的仪器设备点荷载试验仪:如下图所示,它包括:(1)加载系统,由摇式油泵、承压框架,球端园锥状压板组成。
油泵出力一般约为50kN;加载框架应有足够的刚度,要保证在最大破坏荷载反复作用下不产生永久性扭曲变形;球端园锥状压板球面曲率半径为5mm,园锥的顶角为60°,采用坚硬材料制成。
(2)油压表:量程约为10MPa,其测量精度应保证达到破坏荷载读数(P)的2%,整个荷载测量系统应能抵抗液压冲击和振动,不受反复加载的影响。
(3)标距测量部分:采用刻度钢尺或位移传感器,应保证试件加荷点间的测量精度达±。
实验原理点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间,对试件施加集中荷载,直至破坏,然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度。
点荷载强度,可作为岩石强度分类及岩体风化分类的指标,也可用于评价岩石强度的各向异性程度,预估与之相关的其它强度如单轴抗压强度和抗拉强度等指标。
(1)试件破坏荷载:??F C P ⋅=式中:P ――试件破坏时总荷载(N );??C ――仪器标定系数(为千斤顶的活塞面积,mm2),一般在各仪器的说明书都有该仪器的标定系数供参考;??F ――试件破坏时的油压表读数(pa M )。
岩石点荷载强度试验在管道工程勘察中的应用

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新
疆
石 油 科
技
20 02年 第 1 ( l ) 期 第 2卷
岩 石 点 荷 载 强 度试 验 在 管 道 工 程勘 察 中的应 用
郭 东文0 张 英
新 疆 时代 石 油 工 程 有限 心 司 ,30 0 新 疆 克拉 玛依 84 0
的方 法 。
点荷 载 强度试 验得 到 的基 本指 标为 点 荷载 强度 I ((Ia,其 定 义 为加 荷 点 间距 为 5 r 时破 坏 荷 载 s  ̄P ) j' j 0m a P () 等价岩心 直径 D mm 平方之 比 N 与 ]
I =Po ㈣ s
所谓 等价 岩心 直径 D , 进 行 圆柱状试件 的径 向 在 试 验时 即圆柱 体 的 圆断面 的直 径 ; 在轴 向试 验或 其 它
3 测试 要点 及 程 序
31 试验 要 点 .
尽 管 试 验对 试 件 的 形 状 及 平 整度 要 求 较低 , 但 试 件 尺 寸仍 应 该满 足 一 定 的要 求 。在 本 次勘 察 工 作 中 ,用 于 点荷 载 强度 试 验 的试 件形 状 主要有 圆柱 体 ( 心) 不 规则块 体 两 种 , 圆柱 体 试 件又 分 为径 向 岩 和 对 加荷 和轴 向加荷 两种 方法 。 尺寸应按 照 图 2的要 求 其
绍。
荷 载测 量 部 分采 用 荷 重传 感 器并 使 用发 光 二 极 管显 示测量 结果 。测量 的荷 载范 围 0 7 k - 0 N,其精度 为 ± % ,分 别 用 测 力 范 围 不 同 的 2个 荷 重 传 感 器 5 (k 7 k 以适应 不 同强度 的岩石 。 7 N,0 N) 距离 测量部 分 ,利用 游标 卡尺 测量 加荷点 问距 , 精度 ± %。 2
点荷载试验报告范文

点荷载试验报告范文《点荷载试验报告》研究目的:本次试验旨在通过对不同材质杆件的点荷载试验,分析其在载荷作用下的强度和变形性能,为工程结构设计和材料选择提供参考依据。
试验装置:1.试验机:使用标准静力试验机。
2.试验样品:选取不同材质的杆件样品,包括钢制和铝制材料。
3.传感器:使用应变计和位移传感器对杆件进行监测。
4.载荷装置:采用均匀分布的点荷载,通过液压或机械装置施加在试验样品上。
试验过程:1.准备试验样品:根据规定尺寸和要求,制备相应的杆件样品。
2.安装传感器:在试样上安装应变计和位移传感器,用以记录载荷作用下的变形情况。
3.载荷施加:以均匀分布的点荷方式,逐渐加大施加在试样上的载荷,直至达到预定的载荷水平。
4.载荷持续:在达到预定载荷后,保持载荷稳定并持续一段时间,记录试样的变形情况。
5.卸载试样:卸载载荷,记录试样的恢复情况。
6.数据处理:对试验过程中采集到的载荷、变形等数据进行整理和分析。
试验结果分析:1.载荷-变形曲线:根据试验数据绘制载荷-变形曲线,分析杆件的负荷承受能力和变形特性。
2.极限载荷:根据曲线中的峰值点,确定杆件的极限负荷,用以评估杆件的强度。
3.变形性能:根据曲线的斜率和曲线形态,分析杆件的屈服和塑性变形特性。
4.材料比较:对比不同材质的杆件试验结果,评估其强度和变形性能差异,为结构设计和材料选择提供依据。
结论:通过本次点荷载试验,得出以下结论:1.钢制杆件的极限负荷普遍高于铝制杆件,说明钢制杆件具有更高的强度;2.铝制杆件的变形性能优于钢制杆件,表现出更高的塑性变形能力;3.在选取杆件材料时,需综合考虑强度和变形性能的要求,根据具体工程需求进行选择。
备注:报告内容中的数据和结论为虚构,仅为示范文本。
点荷载试验成果整理

岩石点荷载强度各向异性指数;
垂直于弱面的岩石点荷载强度指数(MPa);
平行于弱面的岩石点荷载强度指数(MPa);
7.按式计算的垂直和平行弱面岩石点载荷强度指数应取平均值。当一组有效的试验数据不超过10个时,应舍弃最高值和最低值,再计算其余数据的平均值;当一组数据超过十个时,应按次序舍弃两个最高值和最低值,再计算其余数据的平均值。
(3)
等价岩心直径为50mm的岩石点载荷强度指数(MPa);
根据关系曲线图求得的 为 时的P值(N)。指数按下式计算:
(4)
(5)
修正系数;
修正系数,可取0.40 0.45,或根据同类岩石的经验值确定。
6.岩石点荷载强度各向异性指数按下式计算:
1.未经修正的岩石点荷载强度应按下式计算:
(1)
未经修正的岩石点荷载强度(MPa);
破坏载荷(N);
等价岩心直径(mm)。
2.径向试验时,
3.轴向试验时,等价岩心直径按下式计算:
(2)
W——通过两加载点最小截面的宽度或平均宽度(mm)。
4.当等价岩心直径不等于50mm时,应对计算值进行修正。当试验数据较多,且同一试件中的等价岩心直径有多种尺寸且不等于50mm时,应根据实验结果,绘制 与破坏载荷P的关系曲线,并应在曲线上查找当 为 时对应的 值,岩石点荷载强度指数应按下式计算:
岩石点荷载强度与单轴抗压强度的对比试验

岩石点荷载强度与单轴抗压强度的对比试验摘要:点载荷试验是一种使用便携式仪器快速对岩石单轴抗压强度进行确定的试验方法,可以使用现场的不规则试件或岩芯试件进行测试。
岩石点荷载试验不需要对岩样进行加工、设备轻便,可用于室内与现场试验,特别适于破碎、强度低及易风化岩样的现场快速强度试验。
为保证试验数据的可靠性,本文对点荷载试验的试件选择、安装与试验要点进行了总结。
通过实例对点荷载强度与传统标准试样单轴抗压强度的试验结果进行对比,证明其结果的基本一致性,说明其应用于岩石强度的现场快速试验是基本准确和可行的。
关键词:荷载试验;单轴抗压强度;试验要点;强度对比1 引言岩石强度是岩石最基本、最重要的力学指标之一,也是设计地基承载力、进行岩体分类的必要参数。
准确测试岩石强度指标是试验工作者的基本职责。
在日常工作中,岩体不可能都是完整、坚硬、不风化、不崩解的,特别是重庆地区,软岩~较软岩(如低强度砂岩、泥岩)较普遍,钻探勘察过程中,这类岩石极易遇水崩解、遇光风化,要保证原状样品送到实验室并经制样后满足新鲜、不扰动是基本不可能的,部分岩体本身破碎,要取得易于加工成标准尺寸的样品极为困难。
近年来旋挖成孔施工工艺,造成施工阶段不易取得用于室内单轴抗压强度试验的验槽样。
上述多种原因,迫切需要解决易风化、易崩解、易破碎、不规则小块样品的现场快速试验问题。
因此点荷载试验及其准确性是试验、勘测、设计、施工工作者比较关心的的重要问题。
2 试件的选择要点(1)在试样采取时应避免带裂缝且具有一定代表性的岩石。
试件在运输或制备时应避免扰动,以防止碰撞等行为破坏岩石原有的完整性或产生裂缝。
(2)非标准试件的选择和标准试件的制备尺寸及数量应符合规定。
(3)根据试验条件及坏境等的限制,对试件的含水状态可根据需要选择天然、饱和或烘干状态。
同一含水状态和加载方向下应划规为一组进行试验。
(4)试验时应对试件进行描述:包括每组试件采样的地点、岩石名称、颜色、矿物成分及风化程度、试件形状、尺寸及制备方法、层理、裂隙及加载方向的关系以及含水状态等。
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试验二点荷载强度试验
一、试验目的
点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间,对试件施加集中荷载,直至破坏,然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度。
点荷载强度,可作为岩石强度分类及岩体风化分类的指标,也可用于评价岩石强度的各向异性程度,预估与之相关的其它强度如单轴抗压强度和抗拉强度等指标。
点荷载强度试验适用于各类规则或不规则的岩石,既可以是钻孔岩心,也可以是从岩石露头、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的岩块。
本次试验分别测定岩石在天然状态下的点荷载强度。
二、试样制备
1、试件分组:将肉眼可辨的、工程地质特征大致相同的岩石试件分为一组,如果岩石是各向异性的(如层理、片理明显的沉积岩和变质岩),还应再分为平行和垂直层理加荷的亚组,每组试件约须15块。
2、本试验可用岩芯样,规则或不规则岩块样,对不同形状试件的尺寸要求如下:(1)当采用岩心试件作径向试验时,试件的长度与直径之比不应小于1;作轴向试验时,加荷两点间距与直径之比宜为0.3~1.0;(2)当采用方块体或不规则块体试件作试验时,其长(L)、宽(W)、高(h)应尽可能满足L≥W≥h(图9-3d),试件高度(h)一般控制在0.5~10cm 间,使之能满足试验仪器加载系统对试件尺寸的要求,另外,试件加荷点附近的岩面要修平整。
3、试件含水状态可根据需要选择天然含水状态、烘干状态、饱和状态或其它含水状态。
4、同一含水状态下的岩心试件数量每组应为5-10个,方块体或不规则块体试件数量每组应为15~20个。
三、试件描述
1、岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程序、胶结物性质等。
除岩性外,重点应对其结构构造特征(如颗粒粗细,排列以及节理、层理等发育特征)及风化程度等进行描述。
2、试件形状及制备方法。
3、加荷方向与层理、节理、裂隙的关系。
4、含水状态及所使用的方法。
四、主要仪器设备
1、点荷载试验仪:如下图所示,它包括:
(1)加载系统,由摇式油泵、承压框架,球端园锥状压板组成。
油泵出力一般约为50kN;加载框架应有足够的刚度,要保证在最大破坏荷载反复作用下不产生永久性扭曲变形;球端园锥状压板球面曲率半径为5mm,圆锥的顶角为60°(见下图),采用坚硬材料制成。
(2)油压表:量程约为10MPa,其测量精度应保证达到破坏荷载读数(P)的2%,整个荷载测量系统应能抵抗液压冲击和振动,不受反复加载的影响。
(3)标距测量部分:采用0.2mm刻度钢尺或位移传感器,应保证试件加荷点间的测量精度达±0.2mm。
2、卡尺或钢卷尺;
3、地质锤。
五、试验步骤
1、试件尺寸粗测
对岩芯样及规则样,分别量测各试件的长(L)、宽(W)、高(h)的尺寸;对不规则岩块样,可过试件中心点测量试件的长(L)、宽(W)、高(h)的尺寸。
2、安装试件
(1)径向试验时,将岩心试件放入球端圆锥之间,使上下锥端与试件直径两端紧密接触。
接触点距试件自由端的最小距离不应小于加荷两点间距的0.5。
(2)轴向试验时,将岩心试件放入球端圆锥之间,使上下锥端位于岩心试件的圆心处并与试件紧密接触。
(3)方块体与不规则块体试验时,选择试件最小尺寸方向为加荷方向。
将试件放入球端圆锥之间,使上下锥端位于试件中心处并与试件紧密接触。
接触点距试件自由端的距离不应小于加荷点间距的0.5。
3、加荷
试件安装后,调整压力表指针到零点,以在10~80秒钟内能使试件破坏(相当于每秒0.05-0.1MPa)的加荷速度匀速加荷,直到试件破坏,记下破坏时的压力表读数(F)。
4、描述试件破坏的特点
正常的试件破坏面应同时通过上、下两个加荷点,如果破坏面只通过一个加荷点,便产生局部破坏,则该次试验无效,应舍弃,破坏面的描述还应包括破坏面的平直或弯曲等情况。
5、破坏面尺寸测量
试件破坏后,须对破坏面的尺寸进行测量,测量的尺寸包括上、下两加荷点间的距离(D)和垂直于加荷点連线的平均宽度(W f)。
六、试验成果整理
1、试验数据记录表见附录3。
2、计算公式
(1)按下式计算试件破坏荷载:
式中:P――试件破坏时总荷载(N);
C――仪器标定系数(为千斤顶的活塞面积,mm2),一般在各仪器的说明书都有该仪器的标定系数供参考;
F――试件破坏时的油压表读数(MPa)。
(2)按下式计算试件的破坏面积和等效园直径的平方值:
式中:A f――试件的破坏面面积(mm2);
D――在试件破坏面上测量的两加荷点之间的距离(mm);
W f――试件破坏面上垂直于加荷点连续的平均宽度(mm);
D e――等效园直径,为面积与破坏面面积相等的圆的直径(mm)。
(3)按下式计算岩石试件的点荷载强度:
式中:I S――试件点荷载强度(MPa),其余符号同前。
(4)求平均值:
当测得的点荷载强度数据在每组15个以上时,将最高和最低值各删去3个,如果测得的数据较少时,则仅将最高和最低值删去,然后再求其算术平均值,作为该组岩石的点荷载强度。
3、计算值精确至0.01。
七、注意事项
1、由于岩石点荷载强度一般都比较低,因此在试验中一定要控制好加荷速度,慢慢加压,使压力表指针缓慢而均匀地前进。
2、安装试件时,上、下加荷点应注意对准试件的中心,并使其加荷面垂直于加荷点的连线。
3、在对软岩进行试验时,加荷锥头常有一定的嵌入度,因此,在测量加荷点的距离D 时,应将卡尺对准试件破坏上加荷锥留下来的两个凹痕底进行量测。
附录2点荷载试验记录表
1 试件编组岩石名称仪器编号仪器系数
C
2 试件编号
3 试件形状
4 含水状态
5 试件尺寸长L (mm)宽W (mm)高h (mm)
6 加荷方向
7 压力表读数F(MPa)
8 总荷载(N)
9 加荷点间距离D(mm)
10 破坏面宽度W f(mm)
11
等效圆直径平方
12 点荷载强度(MPa)
13 试件破坏特征。