点荷载试验

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点荷载试验在岩基强度和承载力评价中的应用

点荷载试验在岩基强度和承载力评价中的应用

点荷载试验在岩基强度和承载力评价中的应用点荷载试验在岩基强度和承载力评价中的应用近年来,随着基础工程的不断发展,岩基强度和承载力评价越来越受到重视。

而点荷载试验是一种有效的评价岩基强度和承载力的方法,本文将对其应用进行探讨。

一、点荷载试验的基本原理点荷载试验是一种直接测量岩石单轴抗压强度和岩石承载力的方法。

该方法主要基于以下原理:在岩石中施加局部荷载时,岩石内部会形成层状裂隙,这些裂隙会扩展并逐渐连接,直到形成全断裂,从而导致裂隙周围的岩石发生变形。

通过观察岩石毁损的过程,可以推断出岩石的强度和承载力。

二、点荷载试验的应用1.评估岩石单轴抗压强度通过点荷载试验可以得出岩石单轴抗压强度的值,从而判断岩石的抗压能力。

这对于评估弹性模量、剪切模数、泊松比等参数具有重要意义,对于基础工程的设计也有一定的指导意义。

2.分析岩石承载力点荷载试验可以模拟实际工程中所受的压力和荷载,可以直接衡量岩石的承载力。

在工程设计中,准确地评估岩石承载力可以帮助我们选择合适的基础形式,避免工程事故的发生。

3.划分岩石工程质量通过点荷载试验可以分析出岩石的力学性质,进而评估岩石的整体工程质量。

这对于岩石稳定性评价、基础工程变形等问题的解决具有极大的帮助。

4.指导施工工艺点荷载试验不仅可以评估岩石强度和承载力,还可以指导施工人员两个方面的问题:一是选择合适的基础形式;二是根据岩石的力学性质,制定合适的施工方案,从而保障建筑物的持久稳定。

总之,点荷载试验是一种有效地评价岩基强度和承载力的方法。

通过该方法,我们可以判断岩石的承载力、力学性质等参数,以此来指导建筑工程的设计和施工。

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。

岩石点荷载试验问题

岩石点荷载试验问题

岩石点荷载试验问题
岩石点荷载试验是用来评估岩石材料的承载能力和变形特性的一种常见实验方法。

在进行岩石点荷载试验时,通常会涉及以下几个方面的问题:
1. 试验目的和原理,岩石点荷载试验的主要目的是确定岩石的抗压强度、变形模量以及岩石的破坏特性。

试验原理是通过施加逐渐增加的荷载到岩石样品上,观察其应力-应变关系,从而得出岩石的力学性质。

2. 试验样品的准备,在进行岩石点荷载试验之前,需要对岩石样品进行准备工作,包括采集岩石样品、修整成合适的几何形状和尺寸,以及进行必要的表面处理等。

3. 试验设备和操作,岩石点荷载试验通常需要使用专门的试验设备,如压力机、变形仪器等。

在进行试验时,需要严格按照操作规程进行,确保试验过程的准确性和可靠性。

4. 数据处理和分析,试验结束后,需要对得到的数据进行处理和分析,包括计算岩石的抗压强度、变形模量等参数,并绘制应力-
应变曲线进行分析。

5. 结果和应用,最后,根据试验结果可以评估岩石的工程性质,指导岩石的工程应用和设计。

总的来说,岩石点荷载试验涉及到试验目的、原理、样品准备、试验设备和操作、数据处理和分析、以及试验结果的应用等多个方面。

通过全面回答这些问题,可以更好地理解岩石点荷载试验的相
关知识。

各类岩石点荷载强度试验步骤

各类岩石点荷载强度试验步骤

岩土工程:各类岩石点荷载强度试验步骤(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,量测加荷点间距。

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。

量测加荷点间距及垂直于加荷方向的试件宽度。

(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。

量测加荷点间距及通过两加荷点最小截面的宽度(或平均宽度)。

接触点距试件自由端的距离不应小于加荷点间距的0.5.
(4)稳定地施加荷载,使试件在10~80s内破坏,记录破坏荷载。

(5)试验结束后,应描述试件的破坏形态。

破坏面贯穿整个试件并通过两加荷点为有效试验。

点荷载试验作业指导书

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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点荷载试验报告(2021年整理)

点荷载试验报告(2021年整理)

点荷载试验报告(2021年整理)
试验名称:点荷载试验
试验目的:测量材料的抗压强度。

试验方法:
1.将试验样品放置在试验台上,并通过橡皮管连接到液压泵。

2.以均匀的速度加压,记录压力和位移数据。

3.测试结束时,记录试验结果并判断样品的抗压强度。

试验结果:
在本次试验中,我们测试了三个不同的材料样品,每个样品都重复了三次试验。

通过统计数据,我们得出以下结果:
样品编号 | 抗压强度(MPa)
---------| -------------
1 | 23.6
2 | 18.2
3 | 21.4
通过对试验结果的分析,我们可以得出以下结论:
1.不同材料的抗压强度有很大的差异。

2.观察到每个样品的三次试验结果非常接近,表明试验方法的重复性很好。

3.通过对试验结果的分析,我们可以选择最适合我们需求的材料。

结论:
点荷载试验是一种测量材料抗压强度的常见方法。

通过本次试验,我们得出了不同材料的抗压强度,并分析了试验结果。

这可以帮助我们选择最适合我们需求的材料。

同时,本试验也证明了点荷载试验是一种准确、可靠的试验方法。

点载荷实验报告

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

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 )。

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绢云母片岩的点荷载试验
点荷载试验(PointLoadingTest)是一种在点荷载下测试岩石、混凝土或其他天然建筑材料的抗拉强度的简便方法。

试验时将试样夹在两个球状加荷锥头之间,施以荷载直至压试样压裂、断开。

根据达到破坏时的最大荷载和两锥头端点间距,即可求出试样的抗拉强度,据此可计算出试样的抗压强度。

这一方法的优点是仪器设备轻便,可携带至现场进行试验,试样无需加工,可及时获得试验数据。

通过点荷载试验分别对处于风干状态和浸水24小时后的绢云母片岩进行抗压强度的测定。

试验仪器
(a)点荷载试验仪照片
(b)点荷载试验仪剖面图
图1 点荷载试验仪
试样制备
风干状态与浸水状态所用岩块均采自同一料堆,大小、厚度尽量保持一致,利于对比。

采样和制备过程中,尽量避免人为裂缝、
风干状态岩块浸水饱和岩块
点荷载试验计算过程
对点荷载试验结果整理及分析如下:
(1)岩石点荷载强度指数的计算如下:
I s=P D e2
式中:I s———未经修正的岩石点荷载强度(MPa)
P———破坏荷载(N)
D e———等效岩芯直径(mm)
(2) 径向试验时,应按下列公式计算等效岩芯直径D e:
D e2=D2
D e2=DD、
式中:D———加荷点间距(mm)
D、———上下锥端发生贯入后,试件破坏瞬间的加荷点间距(mm)。

(3)轴向、方块体或不规则块体试验时,等价岩芯直径D e应按下式计算:
D e2=4bD π

D e2=4bD、π
式中:b———通过两加荷点最小截面的宽度(或平均宽度)(mm)。

(4)当加荷两点间距D不等于50mm时,应对计算值进行修正,以求得岩石点荷载强度指数
I s(50)。

当其试验数据较多,且同一组试样中的D e具有多种尺寸,而加荷两点间距不等于50mm 时,应根据试验结果绘制D e2与破坏荷载P的关系曲线,并在曲线上找出D e2=2500mm2对应的P50值,按下式计算岩石点荷载强度指数:
I s(50)=
P50 2500
式中:I s(50)———经尺寸修正后的岩石点荷载强度指数(MPa)
P50———D e2~ P关系曲线上D e2为2500mm2时P的值(MPa)
另外,当加荷两点间距不等于50mm,且其试验数据较少,不宜采用上述方法修正时,应按下列公式计算岩石点荷载强度指数:
I s(50)=FI s
F=(D e
50) m
式中:F———尺寸修正系数;
m———修正系数,由同类岩石的经验值确定,规范规定一般m可取0.45。

(5)按下式计算岩石点荷载强度各向异性指数:
I a(50)=I
S(50)、
I
S(50)、、
式中:I a(50)———岩石点荷载强度各向异性指数;
I
S(50)
、———垂直于弱面的岩石点荷载强度(MPa)
I
S(50)
、、———平行于弱面的岩石点荷载强度(MPa)
(6)岩石坚硬程度的定量指标,应采用岩石单轴饱和抗压强度(R c)。

R c应采用实测值。

当不具备条件获得实测值时,也可采用实测的岩石点荷载强度指数(I a(50))的换算值,可以按下式进行换算:
R c=22.82I S(50)
0.75
点荷载强度试验试验结果及分析
表1绢云母片岩风干状态点荷载强度试验结果表
由表1中数据计算可知,绢云母片岩在风干状态下的单轴抗压强度大于30 MPa的试样约占总数的94%,其中最大的强度达到了121.976MPa,平均值为67.917MPa。

由此可知,绢云母片岩在风干状态下的强度较高。

浸水的绢云母片岩试验与风干试验取自同一岩体,便于比较分析。

在对浸水24h后的试样进行点荷载试验的结果分析时,引入了软化系数的概念对岩样的单轴抗压强度的结果进行了分析。

岩石的软化性(软化系数):岩石的软化性是指岩石耐风化、耐水浸的能力。

软化系数为:
K R=R b/R c
式中K R———岩石的软化系数,K R<0.75时称为易软化的岩石;
R b———饱和极限抗压强度(MPa);
R c———干极限抗压强度(MPa)。

表2绢云母片岩浸水24h后点荷载强度试验结果表
由表2中数据计算可知,绢云母片岩在浸水24h后的点荷载强度特征,其单轴饱和抗压强度大于30 MPa的试样占总数的67%。

其中最大值为63.829 MPa,平均值为40.719 MPa。

经计算,软化系数为0.60。

通过数据对比,绢云母片岩浸水24h后其单轴抗压强度较浸水前明显降低。

岩石按软化系数K R可分为软化岩石和不软化岩石,软化系数K R值小于等于0.75时,为软化岩石。

因为绢云母片岩的软化系数为0.60,小于0.75,所以该试样属于变质软岩的范畴。

浸水后的片岩,用手指按压,片岩层间节理面有水分渗出并带有气泡。

点荷载集中处附近呈粉化状破坏。

浸水后的试样强度明显降低。

其主要原因是改试样存在变质风化,绢云母片岩的组织结构部分破坏,风化裂隙发育,节理、片理发育较差。

试样浸水后,层间被水润滑,试样中的颗粒矿物浸水软化,从而使岩石的强度降低。

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