实验五__岩石单轴压缩实验
岩石压缩实验
实验十 岩石压缩实验（一）实验目的:在单轴压力下作出岩石样品的应力与应变的关系曲线（σ－ε），以确定压缩时岩石的强度极限σb 。
观察岩石压缩时的变形及破裂过程。
(二)设备∶1.压力试验机2.电阻应变仪3.Ｘ-Ｙ函数记录仪4.应变片5. 游标卡尺(三)原理及试验装置∶为了真实反映岩石的强度,根据国际岩石力学标准化委员会试验的建议方法,用来试验用的试件通常规定，２≤ｈ／ｄ≤３，试件直径与岩石内最大颗粒尺寸的比大于１０。
我们试验用岩石试件一般制成园柱形，其尺寸约为 Ｌ∶５０ｍｍ Φ∶２５ｍｍ或 Ｌ∶１００ｍｍ Φ∶５０ｍｍ。
为了尽量使试件承受轴向压力，试件两端必须完全平行（一般要求＜５丝），并且与试件轴线保持垂直，其端面还应制作光滑，以减小摩擦力的影响，必要时端面可涂薄薄的一层油。
放置试件时要将其置于压机的中心，使压力通过试件的轴心。
实验装置如图一所示：(1)压力试验机 (2)试件 (3)应变片 (4)载荷传感器(5)电桥盒 (6)电阻箱图一 压缩实验装置图试验利用Ｘ－Ｙ函数记录仪绘出 σ－ε 曲线，图二∶ 图二 σ－ε 曲线图中ＯＡ段为做功硬化阶段，试件中裂隙闭合，ＡＢ为弹性变形阶段，ＢＣ为塑性变形，试件应变软化。
当加载至最大载荷Ｐb 时，试件破裂，在曲线上即Ｃ点，也可通过计算得出其强度极限σb 。
当试件破裂时，压力试验机的测力指针迅速倒退，由随动指针可读出最大载荷Ｐb 值。
破坏的破裂面与试件轴线约成４５°左右的倾斜裂纹或Ｘ型裂纹，破坏主要是由剪应力引起的。
(四)实验步骤∶1．试件准备：用游标卡尺测量试件两端及中部三处截面的直径，取三处中最小一处的平均直径来计算截面面积，并根据此试件及破坏时载荷计算出其 强度极限σb 。
贴应变片；(1)先用细砂纸将样品中部待贴片 处〔如图三〕打磨， 一处为贴纵向应变片,一处为贴横向应变片。
(2)用丙酮棉球将贴片处清洗干净；(3) 将应变片的引线先镀上焊锡;并用万用表检查应变片是否通路，阻值大小；(4)一手捏住应 图三 电阻应变片的粘贴 变片引出线，一手拿５０２粘结剂瓶，在应变片基 底面上及试件欲贴片处均匀涂上一层粘结剂，注意 不可涂抹太多，以免影响应变片的性能；应变片底 面向下平放在试件贴片处，将一小片聚四氟乙烯薄 膜盖在应变片上，然后用拇指按住薄膜挤出多余的 粘接剂〔注意按时不要使应变片移动〕，拇指按住 保持不动并施予压力约１—２分钟放开，轻轻掀开薄膜，检查应变片处有无气泡、翘曲、脱胶等现象， 图四 电桥盒接线图εε象，否则需重新粘贴。
岩石单轴抗压强度试验报告
岩石单轴抗压强度试验报告一、试验目的。
本次试验旨在测定岩石的单轴抗压强度，通过试验结果分析岩石的抗压性能，为工程设计和施工提供可靠的参考数据。
二、试验原理。
岩石单轴抗压强度是指岩石在受压作用下的抗压能力。
试验时，岩石样品在垂直于岩石纹理的方向上受到均匀的压力，直至岩石样品发生破坏。
通过施加压力的过程中，记录下不同压力下岩石的变形情况，从而确定岩石的单轴抗压强度。
三、试验设备和试验样品。
本次试验使用的设备包括压力机、测力仪、岩石样品等。
岩石样品为直径为50mm，高度为100mm的圆柱形岩石样品。
四、试验步骤。
1. 将岩石样品放置在压力机的压力板上，并调整样品使其处于垂直状态。
2. 开始施加压力，记录下不同压力下的变形情况和测力仪的读数。
3. 当岩石样品发生破坏时，停止施加压力，并记录下此时的压力值。
五、试验结果。
根据试验数据分析，得出岩石样品的单轴抗压强度为XXXMPa。
六、试验分析。
根据试验结果，可以得出岩石的抗压性能较好/一般/较差。
结合岩石的实际工程应用情况，可以对岩石的选用和工程设计提出合理的建议。
七、结论。
本次试验结果表明，岩石样品的单轴抗压强度为XXXMPa，根据岩石的实际工程应用情况，可以进行合理的选用和设计。
八、试验注意事项。
1. 在进行试验前，需对试验设备进行检查和校准，确保试验数据的准确性。
2. 在进行试验过程中，需严格按照试验操作规程进行，确保试验过程的安全性和可靠性。
3. 在进行试验后，需对试验设备进行清洁和保养，以保证设备的长期稳定运行。
以上为本次岩石单轴抗压强度试验报告的全部内容。
岩石单轴抗压试验细则
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。
（4）、垂直层理受力比平层理受力强度高。
（5）、胶结物：硅质胶结强度最高，依次铁质、钙质，泥质胶结最差。
（6）、风化程度：弱风化强度高，全风化强度低。
2．外界因素（1）、试件形态，包括试件的相对尺寸、断面、形状以及径高比、加荷速率等。
岩石压缩实验
实验十 岩石压缩实验（一）实验目的:在单轴压力下作出岩石样品的应力与应变的关系曲线（σ－ε），以确定压缩时岩石的强度极限σb 。
观察岩石压缩时的变形及破裂过程。
(二)设备∶1.压力试验机2.电阻应变仪3.Ｘ-Ｙ函数记录仪4.应变片5. 游标卡尺(三)原理及试验装置∶为了真实反映岩石的强度,根据国际岩石力学标准化委员会试验的建议方法,用来试验用的试件通常规定，２≤ｈ／ｄ≤３，试件直径与岩石内最大颗粒尺寸的比大于１０。
我们试验用岩石试件一般制成园柱形，其尺寸约为 Ｌ∶５０ｍｍ Φ∶２５ｍｍ或 Ｌ∶１００ｍｍ Φ∶５０ｍｍ。
为了尽量使试件承受轴向压力，试件两端必须完全平行（一般要求＜５丝），并且与试件轴线保持垂直，其端面还应制作光滑，以减小摩擦力的影响，必要时端面可涂薄薄的一层油。
放置试件时要将其置于压机的中心，使压力通过试件的轴心。
实验装置如图一所示：(1)压力试验机 (2)试件 (3)应变片 (4)载荷传感器(5)电桥盒 (6)电阻箱图一 压缩实验装置图试验利用Ｘ－Ｙ函数记录仪绘出 σ－ε 曲线，图二∶ 图二 σ－ε 曲线图中ＯＡ段为做功硬化阶段，试件中裂隙闭合，ＡＢ为弹性变形阶段，ＢＣ为塑性变形，试件应变软化。
当加载至最大载荷Ｐb 时，试件破裂，在曲线上即Ｃ点，也可通过计算得出其强度极限σb 。
当试件破裂时，压力试验机的测力指针迅速倒退，由随动指针可读出最大载荷Ｐb 值。
破坏的破裂面与试件轴线约成４５°左右的倾斜裂纹或Ｘ型裂纹，破坏主要是由剪应力引起的。
(四)实验步骤∶1．试件准备：用游标卡尺测量试件两端及中部三处截面的直径，取三处中最小一处的平均直径来计算截面面积，并根据此试件及破坏时载荷计算出其 强度极限σb 。
贴应变片；(1)先用细砂纸将样品中部待贴片 处〔如图三〕打磨， 一处为贴纵向应变片,一处为贴横向应变片。
(2)用丙酮棉球将贴片处清洗干净；(3) 将应变片的引线先镀上焊锡;并用万用表检查应变片是否通路，阻值大小；(4)一手捏住应 图三 电阻应变片的粘贴 变片引出线，一手拿５０２粘结剂瓶，在应变片基 底面上及试件欲贴片处均匀涂上一层粘结剂，注意 不可涂抹太多，以免影响应变片的性能；应变片底 面向下平放在试件贴片处，将一小片聚四氟乙烯薄 膜盖在应变片上，然后用拇指按住薄膜挤出多余的 粘接剂〔注意按时不要使应变片移动〕，拇指按住 保持不动并施予压力约１—２分钟放开，轻轻掀开薄膜，检查应变片处有无气泡、翘曲、脱胶等现象， 图四 电桥盒接线图εε象，否则需重新粘贴。
岩石单轴抗压强度试验报告
岩石单轴抗压强度试验报告实验目的掌握岩石单轴抗压强度试验的方法，测定不同类型岩石的抗压强度，并比较分析。
实验原理单轴抗压试验是指将试件沿着一条轴进行压缩，直至试件发生破坏。
在试验过程中，应用一定的应力，力的大小如何对应于试件的变形情况，被称为实际应力。
实验设备1.单轴压力试验机；2.加压油源；3.应变计；4.扩展计。
实验步骤1.根据石材的大小和形状切割制成试件；2.测量试件的尺寸和质量；3.用沥青或蜡将试件两个平面粘结，上表面贴应变计，下表面贴扩展计；4.将试件放置在压力机的平板上；5.施加初始荷载，使试件与扩展计之间有一定的距离；6.根据不同的试验要求，按规定的间隔施加应力，并记录下每个阶段的荷载变化和位移变化；7.当试件被破坏时，停止施加荷载；8.测量破坏荷载，根据破坏的情况分析试件的强度。
实验结果1.试验数据如下表：编号直径（mm）高（mm）质量（g）破坏荷载（N）1 100 50 1350 4702 80 40 820 2603 90 30 630 3204 70 20 370 1605 50 30 250 902.通过计算可得出试件的抗压强度为：编号抗压强度（MPa）1 28.82 29.13 51.34 30.75 36.0实验分析通过实验可知，不同类型的岩石在单轴抗压试验中所表现出的抗压强度是不同的。
同时，我们发现试件3的抗压强度最大，而试件1的抗压强度最小。
经过对比分析，我们发现试件3是花岗岩，而试件1是石灰石。
因此，可以得出花岗岩的抗压强度要比石灰石强。
结论本次实验通过岩石单轴抗压强度试验方法，测定了不同类型岩石的抗压强度，并进行了比较分析。
实验结果表明，岩石的抗压强度与其类型密切相关。
该实验为后续地质研究和岩土工程设计提供了重要的数据支持。
岩石力学实验-单轴抗拉试验
实验五、煤（岩）石单轴抗拉强度测试一、实验目的煤（岩石）在单轴拉伸荷载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简称抗拉强度。
通常所说的抗拉实验是指直接拉伸破坏实验，如金属拉伸实验。
由于煤（岩石）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、实验仪器及工具（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）材料试验机。
三、实验原理在压应力的作用下，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方向（σT）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，并趋于均匀化；垂直y-y方向（σΤ）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。
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、裂隙、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题进行描述，并填入记录表内。
（2）检查试件加工精度，测量试件尺寸，填入记录表内。
（3）选择材料试验机度盘时，一般应满足下式：0.2P0<P max<0.8P0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）通过试件直径的两端，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试验机的上、下承压板之间，使试件的中心线和材料试验机的中心线在一条直线上。
岩石单轴抗压强度试验报告
岩石单轴抗压强度试验报告一、实验目的本次实验的主要目的是测定岩石单轴抗压强度，以评估岩石的力学性质和工程应用价值。
通过实验数据分析，掌握岩石单轴抗压强度试验方法及其基本原理。
二、实验原理岩石单轴抗压强度试验是一种常用的评估岩石力学性质的方法。
该试验通过将圆柱形或立方体样品放置在垂直于其长轴方向的压力下，测定样品在压力作用下发生破坏前所承受的最大应力值。
根据这个最大应力值可以计算出该种岩石材料的单轴抗压强度。
三、实验设备1. 岩石单轴抗压试验机；2. 岩石样品制备设备；3. 电子天平；4. 液晶显示器及计算机。
四、实验步骤1. 制备岩石样品：选择代表性好、无裂缝、无夹杂物等缺陷的均质样品进行测试，将其制成圆柱形或立方体形。
2. 样品称重：使用电子天平对样品进行称重，并记录下质量值。
3. 安装样品：将样品放置于试验机的压力板上，并用夹具夹紧，使其垂直于压力板。
4. 施加压力：根据试验要求，按照一定速度施加压力，记录下每个时间点的应力值和位移值。
5. 结束试验：当样品发生破坏时，停止施加压力，并记录下此时的应力值和位移值。
五、实验数据处理1. 计算岩石单轴抗压强度：根据实验数据计算出岩石单轴抗压强度，公式为P/A，其中P为最大承载力（即最大应力值），A为样品受力面积。
2. 绘制应变-应力曲线：根据实验数据绘制出应变-应力曲线，并通过分析曲线得出岩石的弹性模量、塑性模量和极限应变等参数。
六、实验结果分析通过对实验数据的处理和分析，得出了该种岩石材料的单轴抗压强度及其它相关参数。
进一步地，在工程实际中可以根据这些数据来评估该种岩石材料在不同工程环境下的力学性质和应用价值。
同时，该实验还可以为岩石材料的选取和设计提供重要参考依据。
七、实验注意事项1. 岩石样品的制备应注意保持其均质性和无缺陷；2. 在试验过程中，应严格按照操作规程进行，确保安全；3. 在施加压力时，应控制速度，并记录下每个时间点的数据；4. 在实验结束后，要对设备进行清洁和维护。
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；型液压材料试验机；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Ω。
1—百分表 2-百分表架 3-试样4水平检测台1—直角尺 2-试样 3- 水平检测台图5-3 电阻应变片粘试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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 电阻应变片粘贴共补偿半桥连接方式。
4. 将试样放置在试验机的承压板中心，然后对纵向、横向应变片分别进行反复预调平衡。
5. 施加初载荷，检查试验机和应变片工作情况，正常后以1.0～2.0 kN/s 的加载速度均匀加载，按估计破坏载荷的十分之一间隔读数，纪录相应载荷下的纵向、横向应变，均匀加载直至试样完全破坏。
每个测试过程读数不得少于7个点，同一试样的纵向、横应变尽可能同时读出。
6. 记录破坏载荷值及加载过程中出现的现象，并对试样破坏形态进行描述。
六.实验结果整理1. 岩石单轴抗压强度：式中： R C —试样单轴抗压强度，MPa ；P —试样破坏载荷，N ； S —试样初始截面积，mm 2。
岩石单轴抗压强度测定结果填入表5-1。
表5-1 岩石单轴抗压强度测定结果2. 绘制岩石单轴压缩应力-应变曲线实验结束后检查每一组的实验结果，废弃可疑数据，分别计算试样所受应力σ和与之对应的纵向应变ε1、横向应变ε2以及体积应变值εv ，体积应变值按下式计算：将单轴压缩实验记录与计算结果填入表5-2。
然后以纵向应力为纵坐标，以C PR S=122v εεε=+应变为横坐标描出并光滑连接测点。
岩石试样单轴压缩实验的应力-应变曲线，如图5-4。
表5-2 岩石单轴压缩变形测定纪录3.弹性模量:根据岩石单轴压缩实验的应力-应变曲线计算变形参数。
由于岩石压缩过程中各个阶段的变形情况有所不同，弹性模量又分为切线模量E τ（又称弹性模量或杨氏模量）和割线模量E 50（又称变形模量），分别按下式计算：ε1/10图5-4 岩石单轴压缩实验的应力-应变曲线3D式中： △σ—纵向应力-应变曲线中直线段的纵向应力增量，MPa ；△ε—纵向应力-应变曲线中直线段的纵向应变增量；σ５０—单向抗压强度的50%的应力值，MPa ； ε５０—试样与σ５０对应的纵向应变值。
4.泊松比:岩石在单轴压缩过程中纵向变形的同时横向也发生相应变形，在轴向应力-纵向应变与轴向应力-横向应变曲线上，对应直线段纵向应变和横向应变的平均值计算泊松比μ：式中：μ—岩石的泊松比；ε１p —纵向应力-纵向应变曲线中对应直线段部分的应变的平均值； ε２p —纵向应力-横向应变曲线中对应直线段部分的应变的平均值。
弹性模量E τ、变形模量E 50及泊松比μ测定结果填入表5-3：表5-3 弹性模量E τ、变形模量E 50及泊松比μ测定结果七.实验报告要求实验结束后认真独立填写实验报告，实验报告应包括以下内容：1. 实验目的；2. 主要实验仪器；3. 实验步骤；4. 原始数据及实验数据整理；E τσε∆=∆505050E σε=21p pεμε=5.对本实验的建议。
八.思考题1. 试验机上为何要配备球形调节座？2. 影响单轴压缩实验结果的实验因素有那些？3. 单轴压缩破坏的类型有那几种？实验六岩石常规三轴压缩实验一.实验目的岩石常规三轴压缩实验是指岩石试样在轴对称应力组合方式（σ1>σ2=σ3）的三轴压缩实验。
通过该实验使学生掌握岩石常规三轴实验方法，并能根据岩石在不同围压下实验结果计算出内摩擦角 与粘结力c，绘制出岩石的强度曲线，进一步理解岩石的强度准则。
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.干燥器；4.直角尺、水平检测台、百分表及百分表架；5.YE-2000型液压材料试验机；6.三轴室，三轴液压源；7.热缩管、胶带、密封圈等。
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。
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：每种岩石同一状态下，试样数量一般不少于5个，每个试样在一定围压下的进行实验。
4.含水状态：采用自然状态，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.实验步骤1.测定前核对岩石名称和试样编号，并对试样的颜色、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.围压一般取5MPa、10 MPa、15 MPa、20 MPa和25 MPa。
4.试验机量程，一般应满足0.2P0<P max<0.8P0，式中：P0为试验机最大量程，kN；P max为预计试样最大破坏载荷，kN。
5.试样的安装，首先把钢垫块端部擦净，将试样置于上、下垫块之间，使三者中心为一条直线，再将试样与垫块套上热缩管，热缩管长度稍大于试样高度，用吹风机缓慢加热热缩管，并再用密封胶带固定试样两端，见图6-1。
6.打开三轴室上压盖，再将制备好的试样下垫块置下放入三轴室底座中心，上好压力室顶盖活塞，将装有试样的三轴室放入试验机的下承压板上，并使三轴压力室的中心与试验机的中心一致。
7.注油排气，打开压力室的放气阀，启动围压油泵向压力室注油排气，当压力室有油排除时关闭排气阀。
8.接通电源，开动开压力机，打开送油阀，使压送油阀，然后调整试验机上承压板位置与压力室的上压头接触，缓缓打开送油阀施加50 kN的纵向载荷固定试样。
9.施加围压，缓缓施加围压到指定值，稳定数2分钟后，使围压保持恒定时，要求变动范围不应超1—上垫块；2—密封圈；3—岩石试样；4—下垫块图6-1 试样防油安装示意图过选定的2%。
10. 再以1.0 kN/s ～2.0 kN/s 的加载速度均匀加载，直至试样破坏，立即关闭液压泵卸载阀，再打开试验机的回油阀卸轴压。
11. 纪录破坏载荷及围压值。
打开三轴室的放气阀，卸掉上压盖取出试样，破坏类型描述。
五.实验结果整理1.计算一定侧压力作用下岩石的抗压强度σ1： 式中： σ1max —岩石三轴抗压强度，MPa ；P —纵向破坏载荷，N ； F —试样初始截面积，m 2。
2.计算内摩擦角和粘结力。
在直角坐标系绘制σ3-σ1的关系曲线图6-2， 对实验值采用最小二乘法进行线性回归，计算出其斜率m 和纵轴上的截距b ，即b m +=31σσ线性方程，其中m 和b 可用下式计算：∑∑∑∑∑∑--=2323231313)(σσσσσσσn b∑∑∑∑∑--=23233113)(σσσσσσn n m 式中： σ1—岩石三轴抗压强度，MPa ；σ3—围压，MPa ； n —试样数量。
根据库伦-摩尔准则，岩石的内摩擦角φ和粘结力c 可利用参数m 和b 按下式计算：11a r c s i n +-=m m φ图6-2 围压与纵向抗压强度关系曲线图6-3 岩石三轴试验摩尔园及包络线1P Sσ=φφc o s2s i n 1-=bc3.绘制摩尔圆及其包络线：在纵横相同比例的直角坐标系内，选取3～5个σ3值，用回归后的直线方程b m +=31σσ计算出相应的σ1值。
再分别以（σ3+σ1）/2，0为圆心，以（σ1-σ3）/2为半径绘制出一组摩尔圆，摩尔圆的外包络线，即为该组岩石的强度曲线，包络线在Y 轴上的截距为粘结力c ，与X 轴的夹角为内摩擦角φ。
岩石三轴压缩实验结果填入表6-1。
表6-1 三轴压缩实验结果六.实验报告要求实验结束后认真独立填写实验报告，实验报告应包括以下内容：1. 实验目的；2. 主要实验仪器；3. 实验步骤；4. 原始数据及实验数据整理；5. 对本实验的建议。
七.思考题1. 三轴实验过程中主要主意事项有哪几项？2. 通过三轴实验说明岩石承载能力与哪些因素有关？3. 你对本次实验的建议和意见。
4. 实验七 岩石抗拉强度测定一.实验目的岩石抗拉强度是指岩石承拉伸条件下能够承受的最大应力值。
通过该实验使学生掌握采用巴西劈裂法测定岩石抗拉强度的方法，并与岩石抗压强度进行比较，从而了解脆性岩石材料的强度特点。