岩体力学和土力学dpo
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抗剪切强度：岩石在剪切荷载作用下达到破坏前所能承受的最大剪应力 三轴抗压强度：岩石在三向压缩荷载作用下，达到破坏时所能承受的最
大压应力 端部效应其消除方法：润滑试件端部（如垫云母片；涂黄油在端部）加长试件 岩石的变形：岩石在外力作用下发生形态（形状、体积）变化。 岩石变形过程中表现出弹性、塑性、粘性、脆性和延性等性质
煤与瓦斯突出预测及处理理论和技术 铁路隧道设计和施工技术 水库诱发地 震的预报问题 地震预报中的岩石力学问题 岩体力学的研究对象： 岩石 由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而 形成的自然物体
岩体力学的发展历程：
20 世纪以前萌芽阶段 宋应星《天工开物》 古德恩维地表移动范围
20 世纪初到 20 世纪 50 年代第二阶段 松散介质学派 卡曼型三轴试验机 三下
②塑性滞回环：则每次加、卸载曲线都形成一个塑性滞回环。这些塑性滞回环
随着加、卸载的次数增加而愈来愈狭窄，并且彼此愈来愈近，岩石愈来愈接近
弹性变形，一直到某次循环没有塑性变形为止，如图中的 HH‘环。
③临界应力：当循环应力峰值小于某一数值时，循环次数即使很多，也不会导
致试件破坏；而超过这一数值岩石将在某次循环中发生破坏（疲劳破坏），这一
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RMR Ri i 1
岩石分类评价 1. 岩石普氏系数(f=σc/10)分类法
2. 岩石质量指标 RQD
3. RMR(Rock Mass Rating)值分类法 六个参数 完整岩石强度 岩芯质量指标 节理间距
节理条件 地下水条件 节理走向或倾向
4. 巴顿岩体质量分类（Q 分类)
5.岩体基本质量分级－－计算 BQ 第三章
数值称为临界应力。此时，给定的应力称为疲劳强度。
岩土工程：以工程地质学、土力学、岩石力学
岩土地基基础类型：浅基础、桩基础、嵌入岩石的墩基础。
破坏模式：开裂、压碎、劈裂、冲压破坏、剪切。
抗滑桩使用的基本条件：滑坡具有明显的滑动面、滑动面以上为非流塑性土体、能够被桩稳住。滑面以下土体为较完整的岩石或密实土层、可提供足够的锚固力。
岩土工程爆破的外部作用原理：由于压缩应力波到达自由面时、一部分或全部反射回来形成同传播方向相反的拉应力波、导致岩石被拉断、造成表面岩石与母岩分离、另一方面、因爆轰气体作用在岩体内形成的准静态应力场受到自由面的影响、使爆源与自由面间岩体的应力集中程度增加、使得该区域内的岩体更易破碎、大量爆轰气体沿自由面方向逸出而将已破碎岩块抛离母岩。
锚杆破坏形式：通常有4种、 ①锚拉杆被拉断、②拉筋从筋浆界面脱出、③锚固体从浆土界面处脱出、④连锚带土一起拔出。当拉筋的极限拉力Tg大于或等于锚杆的设计拉力时、不会发生第一种破坏。锚固段水泥砂浆对拉筋应有足够的握裹力T1。第三种主要取决于地层对锚固体的极限摩阻力T2。
滑坡防治：滑坡整治应根据滑坡的性质规模、被保护对象的重要性、工程技术可行性而遵循以下主要原则： ①以防为主、尽量避开。②对症下药、综合防治。③彻底根治、以绝后患。整治途径： ①终止或减轻诱发滑坡的外部环境条件、如截流排水、卸荷减载、坡面防护。②改善边坡内部力学特征和物质结构、如土质改良。③设置抗滑工程直接阻止滑坡的发展、如抗滑桩、挡土墙、预应力锚固等。
岩土力学课程教学教案PPT课件
在地基施工过程中，需要进行实时监测，及时发 现和解决潜在的问题，确保地基的稳定性和建筑 物的安全性。同时，对于高层建筑而言，还需要 考虑地震等自然灾害的影响，采取相应的抗震措 施。
边坡稳定性分析案例
• 总结词：边坡稳定性分析是岩土工程中常见的项目之一，需要考虑多种因素， 包括土壤性质、边坡角度、降雨等。
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岩土力学中的问题分析方法
数值分析方法
有限元法
通过将连续的岩土体离散成有限个小 的单元体，利用这些单元体的平衡关 系来建立方程组，并求解该方程组得 到岩土体的应力、应变等参数。
有限差分法
将连续的岩土体离散成有限个小的差 分网格，通过差分近似代替微分，建 立离散的差分方程组，并求解该方程 组得到岩土体的应力、应变等参数。
• 详细描述：在边坡稳定性分析中，需要运用岩土力学的原理，对边坡的应力和 变形进行详细的分析和评估。同时，需要采取有效的措施，如边坡加固、排水 等，以提高边坡的稳定性。
• 总结词：边坡稳定性分析需要考虑多种因素，包括土壤性质、边坡角度、降雨 等，同时需要运用岩土力学的原理进行评估和设计。
• 详细描述：在边坡施工过程中，需要进行实时监测，及时发现和解决潜在的问 题，确保边坡的稳定性和施工安全。同时，对于高速公路、铁路等线性工程而 言，还需要考虑边坡的排水和防护问题，采取相应的措施确保工程的安全性和 稳定性。
高层建筑地基稳定性案例
总结词
高层建筑的地基稳定性是建筑物安全的重要保障 ，需要考虑多种因素，包括地质条件、土壤性质 、建筑物重量等。
总结词
高层建筑的地基稳定性需要考虑多种因素，包括 地质条件、土壤性质、建筑物重量等，同时需要 运用岩土力学的原理进行评估和设计。
详细描述
勘察设计理论力学知识点
勘察设计理论力学知识点勘察设计是工程建设的前期环节，是为了在实施工程项目之前对地质、水文、地形、气候等因素进行详细调查和分析。
在勘察设计过程中，理论力学是一个重要的知识点，它主要涉及到土力学、结构力学和岩土力学等方面的内容。
本文将从这三个方面来介绍与勘察设计相关的理论力学知识点。
一、土力学土力学是土体力学性质及其满足条件的理论研究，它在勘察设计中有着广泛的应用。
下面介绍几个与土力学相关的知识点。
1. 土体物理性质土体物理性质是指土体的密度、含水量、孔隙比等特征。
其中，土体的密度是指单位体积土体的质量，含水量是指土体中所含水分的重量与干土质量之比，孔隙比是指土体中孔隙体积与土体总体积之比。
这些参数对土体的稳定性、承载能力等方面有着重要的影响。
2. 土体力学性质土体力学性质是指土体在受力作用下的变形规律和破坏特点。
常见的土体力学性质有弹性模量、抗剪强度、内摩擦角等。
其中，弹性模量描述了土体的变形特性，抗剪强度表示了土体抵抗剪切破坏的能力，内摩擦角则是表征土体内部颗粒间的相互作用特性。
二、结构力学结构力学是研究结构体受力和变形的力学学科，对于勘察设计中的建筑结构分析和设计起着关键作用。
以下是几个与结构力学相关的知识点。
1. 受力分析受力分析是结构力学中的基本内容，主要研究结构体在外力作用下的受力状态。
通过对结构中各部分受力情况的分析，可以确定结构的稳定性和承载能力。
2. 结构稳定性结构稳定性是指结构在外力作用下保持平衡的能力。
在勘察设计中，我们需要关注结构的稳定性，以确保结构能够在工程期限内正常使用而不发生倾覆或破坏的情况。
三、岩土力学岩土力学是研究岩石和土壤力学性质及其应用的学科，广泛应用于勘察设计中的地基处理和土木工程。
下面介绍两个与岩土力学相关的知识点。
1. 岩石力学性质岩石力学性质是指岩石在受力作用下的变形和破坏规律。
在勘察设计中，了解岩石的力学性质，可以对其承载能力和稳定性进行评估，从而为地基处理和土木工程提供依据。
岩体力学和土力学
第八讲边坡稳定分析和地基承载力一、内容提要：本讲主要讲述①边坡稳定分析：土坡滑动失稳的机理、均质土坡的稳定分析、土坡稳定分析的条分法；②地基承载力：地基破坏的过程、地基破坏型式、临塑荷载和临界荷载、地基极限承载力斯肯普敦公式、太沙基公式、汉森公式二、重点、难点：土坡滑动失稳的机理、地基破坏的过程、临塑荷载和临界荷载以及地基极限承载力公式三、内容讲解：第一节边坡稳定分析一、土坡滑动失稳的机理工程实际中的土坡包括天然土坡和人工土坡，天然土坡是指天然形成的山坡和江河湖海的岸坡，人工土坡则是指人工开挖基坑、基槽、路堑或填筑路堤、土坝形成的边坡。
1、土坡滑动失稳的原因一般有以下两类情况：(1)外界力的作用破坏了土体内原来的应力平衡状态。
如基坑的开挖，由于地基内自身重力发生变化，改变了土体原来的应力平衡状态；又如路堤的填筑、土坡顶面上作用外荷载、土体内水的渗流、地震力的作用等也都会破坏土体内原有的应力平衡状态，导致土坡坍塌。
(2)土的抗剪强度由于受到外界各种因素的影响而降低，促使土坡失稳破坏。
如外界气候等自然条件的变化，使土时干时湿、收缩膨胀、冻结、融化等，从而使土变松，强度降低；土坡内因雨水的浸入使土湿化，强度降低；土坡附近因打桩、爆破或地震力的作用将引起土的液化或触变，使土的强度降低。
【例题1】关于土坡失稳的原因，一般包括有（）。
A. 外界力的作用破坏了土体内原来的应力平衡状态B. 土的抗剪强度由于受到外界各种因素的影响而降低，促使土坡失稳破坏C. 土的抗压强度由于受到外界各种因素的影响而降低，促使土坡失稳破坏D. A、B答案：D【例题2】在下列各种土坡中，不属于人工土坡的是（）。
A. 山坡B. 基坑边坡C. 路堑边坡D. 土坝边坡答案：A2、边坡的破坏类型与特征边坡在自然与人为因素作用的破坏形式主要有：滑坡、塌滑、崩塌、剥落几种，其主要特征见表15-10-1。
【例题3】边坡破坏的主要形式中不包括( )。
岩土工程中的土体力学研究
岩土工程中的土体力学研究岩土工程是土力学在实际工程中的应用，通过研究土体力学，可以更好地理解土壤的力学性质以及对工程的影响。
本文将探讨岩土工程中土体力学的研究内容与应用。
一、土体力学的基础概念土体力学是研究土壤的物理和机械性质以及其与外力作用关系的学科。
它涉及诸多重要概念，如土壤的体积特性、单轴和三轴剪切试验、孔隙水压力、包气率等。
通过了解这些基本概念，我们可以更好地理解土体力学的研究内容和意义。
二、土体力学的力学模型在岩土工程中，常常需要将土壤的力学性质进行数学描述。
土体力学提供了多种力学模型，如弹性模型、单向剪切模型、排水和非排水三轴应力模型等。
这些模型可以帮助分析土体的应力和应变关系，并为工程设计提供依据。
三、土体力学中的变形与固结土壤在外力作用下会发生变形和固结，这是岩土工程中需要重点关注的问题。
土体力学研究了土壤的不同变形形式，如压缩变形、剪切变形等，并提供了一系列实验和计算方法来评估土体的变形特性。
四、土体力学在地基和基础工程中的应用地基和基础工程是岩土工程的重要组成部分，土壤力学的研究为这些工程提供了理论基础。
通过土体力学的分析方法，可以评估地基的稳定性和承载力，并确定适当的基础设计参数。
五、土体力学在土石坝设计中的应用土石坝是一种常见的水利工程结构，对土体力学的研究尤为重要。
土体力学可以帮助评估坝体的稳定性、渗透性和变形特性，为土石坝的设计和施工提供指导。
六、土体力学在地下工程中的应用地下工程通常涉及到土壤的挖掘、支护和填充等过程，土体力学的研究为这些工程提供了基础理论。
通过土体力学的分析，可以评估地下结构的稳定性和变形性能，并制定合适的支护措施。
七、土体力学的发展与前景随着科学技术的不断进步，土体力学研究也在不断发展。
近年来，涉及土体力学的领域越来越广泛，如岩土工程、环境工程、能源工程等。
未来，土体力学的研究将进一步深入，为各个领域的工程设计和施工提供更加可靠的依据。
总结起来，岩土工程中的土体力学研究内容广泛而深入，涉及土壤的力学性质、变形与固结特性以及力学模型等方面。
岩体力学和土力学
第一讲岩石的基本物理力学性质及其试验方法(之一)一、内容提要：本讲主要讲述岩石的物理力学性能等指标及其试验方法，岩石的强度特性。
二、重点、难点：岩石的强度特性，对岩石的物理力学性能等指标及其试验方法作一般了解。
一、概述岩体力学是研究岩石和岩体力学性能的理论和应用的科学，是探讨岩石和岩体对其周围物理环境(力场)的变化作出反应的一门力学分支。
所谓的岩石是指由矿物和岩屑在长期的地质作用下，按一定规律聚集而成的自然体。
由于成因的不同，岩石可分成火成岩、沉积岩、变质岩三大类。
岩体是指在一定工程范围内的自然地质体。
通常认为岩体是由岩石和结构面组成。
所谓的结构面是指没有或者具有极低抗拉强度的力学不连续面，它包括一切地质分离面。
这些地质分离面大到延伸几公里的断层，小到岩石矿物中的片理和解理等。
从结构面的力学来看，它往往是岩体中相对比较薄弱的环节。
因此，结构面的力学特性在一定的条件下将控制岩体的力学特性，控制岩体的强度和变形。
【例题1】岩石按其成因可分为( )三大类。
A. 火成岩、沉积岩、变质岩B. 花岗岩、砂页岩、片麻岩C. 火成岩、深成岩、浅成岩D. 坚硬岩、硬岩、软岩答案：A【例题2】片麻岩属于( )。
A. 火成岩B. 沉积岩C. 变质岩答案：C【例题3】在一定的条件下控制岩体的力学特性，控制岩体的强度和变形的是( )。
A. 岩石的种类B. 岩石的矿物组成C. 结构面的力学特性D. 岩石的体积大小答案：C二、岩石的基本物理力学性质及其试验方法(一)岩石的质量指标与岩石的质量有关的指标是岩石的最基本的，也是在岩石工程中最常用的指标。
1 岩石的颗粒密度(原称为比重)岩石的颗粒密度是指岩石的固体物质的质量与其体积之比值。
岩石颗粒密度通常采用比重瓶法来求得。
其试验方法见相关的国家标准。
岩石颗粒密度可按下式计算2 岩石的块体密度岩石的块体密度是指单位体积岩块的质量。
按照岩块含水率的不同，可分成干密度、饱和密度和湿密度。
岩体力学研究知识
岩体力学研究知识岩体力学是研究岩石如何发生变形和破裂的科学学科。
它是地质学、工程学和材料科学的交叉领域，对于理解岩石力学特性以及地质灾害的预测和防治具有重要的意义。
本文将从岩石力学的基本概念、变形和破裂机理等几个方面对岩体力学进行介绍。
岩石力学的基本概念主要包括岩石力学参数、力学模型和力学性质等。
岩石力学参数是描述岩石性质的物理量，主要包括岩石强度、弹性模量、剪切模量等。
力学模型是描述岩石变形和破裂行为的理论模型，主要包括弹性模型、弹塑性模型和本构模型等。
力学性质是指岩石在外力作用下的变形和破裂特性，主要包括岩石的强度、刚度、脆性等。
岩体的变形是指岩石在外力作用下的形状和体积的改变。
岩石的变形过程主要包括弹性变形和塑性变形。
弹性变形是指岩石在外力作用下恢复原状的能力，当外力撤除后岩石能够恢复到原来的形状。
塑性变形是指岩石在外力作用下无法恢复到原来的形状，而产生永久变形的现象。
岩石的变形主要受到岩石的物理性质、外力的大小和方向以及应力条件等因素的影响。
岩体的破裂是指岩石在外力作用下发生断裂或破碎的现象。
岩体的破裂过程主要包括岩石的裂隙形成、裂隙扩展和岩石的破碎。
岩石的破裂主要受到岩石的物理性质、外力的大小和方向以及应力条件等因素的影响。
岩体的破裂对于地质灾害的形成具有重要的影响，如岩溶地区的塌陷、岩层滑坡和岩爆等地质灾害都与岩体的破裂有关。
岩体力学研究的应用领域主要包括地质工程、岩石工程和矿山工程等。
地质工程主要研究地质灾害的发生机理和防治措施，如地质灾害的预测、评估和治理等。
岩石工程主要研究岩石的工程性质和岩体的稳定性，如岩石的开挖、支护和破碎等工程问题。
矿山工程主要研究矿山的地质条件和岩体的稳定性，如矿山的采矿方法、矿山的通风和排水等问题。
总之，岩体力学是研究岩石力学性质和岩体变形破裂机理的学科，对于理解岩石行为和地质灾害的发生具有重要的意义。
岩体力学的研究可以应用于地质工程、岩石工程和矿山工程等领域，为工程建设和地质灾害防治提供技术支持。
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第一讲岩石的基本物理力学性质及其试验方法(之一)一、内容提要：本讲主要讲述岩石的物理力学性能等指标及其试验方法，岩石的强度特性。
二、重点、难点：岩石的强度特性，对岩石的物理力学性能等指标及其试验方法作一般了解。
一、概述岩体力学是研究岩石和岩体力学性能的理论和应用的科学，是探讨岩石和岩体对其周围物理环境(力场)的变化作出反应的一门力学分支。
所谓的岩石是指由矿物和岩屑在长期的地质作用下，按一定规律聚集而成的自然体。
由于成因的不同，岩石可分成火成岩、沉积岩、变质岩三大类。
岩体是指在一定工程范围内的自然地质体。
通常认为岩体是由岩石和结构面组成。
所谓的结构面是指没有或者具有极低抗拉强度的力学不连续面，它包括一切地质分离面。
这些地质分离面大到延伸几公里的断层，小到岩石矿物中的片理和解理等。
从结构面的力学来看，它往往是岩体中相对比较薄弱的环节。
因此，结构面的力学特性在一定的条件下将控制岩体的力学特性，控制岩体的强度和变形。
【例题1】岩石按其成因可分为( )三大类。
A. 火成岩、沉积岩、变质岩B. 花岗岩、砂页岩、片麻岩C. 火成岩、深成岩、浅成岩D. 坚硬岩、硬岩、软岩答案：A【例题2】片麻岩属于( )。
A. 火成岩B. 沉积岩C. 变质岩答案：C【例题3】在一定的条件下控制岩体的力学特性，控制岩体的强度和变形的是( )。
A. 岩石的种类B. 岩石的矿物组成C. 结构面的力学特性D. 岩石的体积大小答案：C二、岩石的基本物理力学性质及其试验方法(一)岩石的质量指标与岩石的质量有关的指标是岩石的最基本的，也是在岩石工程中最常用的指标。
1 岩石的颗粒密度(原称为比重)岩石的颗粒密度是指岩石的固体物质的质量与其体积之比值。
岩石颗粒密度通常采用比重瓶法来求得。
其试验方法见相关的国家标准。
岩石颗粒密度可按下式计算2 岩石的块体密度岩石的块体密度是指单位体积岩块的质量。
按照岩块含水率的不同，可分成干密度、饱和密度和湿密度。
(1)岩石的干密度岩石的干密度通常是指在烘干状态下岩块单位体积的质量。
该指标一般都采用量积法求得。
即将岩块加工成标准试件(所谓的标准试件是指满足圆柱体直径为48～54mm，高径比为2.0～2.5，含大颗粒的岩石，其试件直径应大于岩石最大颗粒直径的10倍；并对试件加工具有以下的要求；沿试件高度，直径或边长的误差不得大于0.3mm；试件两端面的不平整度误差不得大于0.05mm；端面垂直于试件轴线，最大偏差不得大于0.25。
)。
测量试件直径或边长以及高度后，将试件置于烘箱中，在105～110℃的恒温下烘24h，再将试件放入干燥器内冷却至重温，最后称试件的质量。
岩块干密度可按下式分式计算求得：(2)岩块的饱和密度岩块的饱和密度是指岩块的空隙中充满水的状态下(饱和状态)所测得的密度。
饱和密度的试验方法，通常也可采用量积法，只是在岩块称重前，使试件成为饱和状态。
一般可采用真空抽气法和水浸法两种使试件饱和。
而有关规范中建议采用真空抽气法，由此求得的指标偏差较小。
(3)湿密度湿密度一般认为是指岩块在天然状态下的密度。
由于岩块在取样，加工过程中都用水来冷却切割工具，因此在工程中不太采用这个参数而很少求该指标。
但是，在有些工程中的特殊需要，必须提供该指标时，通常采用蜡封法求该指标。
蜡封法可按下式计算岩块的干密度与湿密度。
【例题4】岩石的质量指标包括岩石的( )。
A. 颗粒密度和块体密度B. 干密度和湿密度C. 干密度、饱和密度和湿密度D. 颗粒密度和干密度答案：A【例题5】测试岩石的干密度时，需将标准试件置于烘箱中，在( )的恒温下烘24h，再将试件放入干燥器内冷却至重温，最后称试件的质量。
A. 105～110℃B. 70～90℃C. 90～110℃D. 80～120℃答案：A【例题6】某岩石中颗粒最大粒径为1cm，用该岩石制作标准试件时，试件直径为( )。
A. 48mmB. 50mmC. 54mmD. 12cm答案：D(二)岩石的水理性质1 岩石的含水率岩石的含水率是指岩石试件中含水的质量与固体质量的比值。
由于大都岩块的含水率比较小，因此对岩块含水率试验也提出了相对比较高的要求，采集试样不得采用爆破或钻孔法。
在试件采取、运输、储存和制备过程中，其含水率的变化不得大于1％。
岩块的含水率试验采用烘干法，即将从现场采取的试件加工成不小40g的岩块，放入烘箱内在105～110℃的恒温下将试件烘干，后将其放置在干燥器内冷却至室温称其质量，重复上述过程直至将试件烘干至恒重为止。
恒重的判断条件是相邻24h两次称量之差不超过后一次称量的0.1％，最后可按下式计算岩石的含水率：2 岩石的吸水性岩石的吸水性主要采用其吸水率来表示。
岩石的吸水率是指岩石在某种条件下吸入水的质量与岩石固体的质量之比值。
它是一个间接反映岩石中孔隙多少的一个指标。
岩石的吸水率按其试验方法的不同可分成岩石吸水率和岩石饱和吸水率两个指标。
(1)岩石吸水率岩石吸水率一般都采用规则试件进行试验(规则试件的具体要求同前所述的标准试件要求)。
该试验方法是先将试件放入烘箱，在105～110℃温度下烘24h，取出放入干燥器内冷却至室温后称量。
将试件放入水槽，先放入l／4试件高度的水，以后每隔2h将水分别增至试件高度的1／2和3／4处，6h后将试件全部浸入水中，放置4h后，擦干表面水分称量。
岩石吸水率可按下式求得：(2)岩石饱和吸水率岩石饱和吸水率是采用强制方法使岩石饱和，通常采用煮沸法或者真空抽气法。
当采用煮沸法饱和试件时，要求容器内的水面始终高于试件，煮沸时间不得小于6h；当采用真空抽气法时，同样要求容器内水面始终高于试件，真空压力表面读数为100kPa。
直至无气泡逸出为止，并要求真空抽气时间不得小于4h，最后擦干饱和试件表面水分称量，其饱和吸水率可按下式计算：3 岩石的膨胀性和崩解性1)岩石的膨胀性岩石的膨胀性是指在天然状态下含易吸水膨胀矿物岩石的膨胀特性。
这主要反映含有粘土矿物的岩石的性质。
由于粘土矿物遇水后颗粒之间的水膜将增厚，最终导致其体积增大。
这对于岩石的力学特性以及岩石工程的施工将造成较大的影响，有必要掌握这类岩石遇水时的膨胀性，以改进施工与支护设计的参数。
岩石的膨胀性通常可用自由膨胀率、侧向约束膨胀率和膨胀压力来表示。
(1)自由膨胀率自由膨胀率是表示易崩解的岩石在天然状态下不受任何条件的约束，岩石浸水后自由膨胀(径向和轴向)变形量与试件原尺寸之比。
自由膨胀率试验一般是将采用干法加工成的试件放入自由膨胀率试验仪器(见图15-1-1)，按图示的方法放置好试件及其量测仪表，最后缓慢地向盛水容器四周注入纯水，直至淹浸上部透水板。
随后测度千分表的变形读数。
最先的一小时内，每隔10min测读一次，以后每小时测读一次，直至3次读数差不大于0.001mm后终止试验。
另外要求浸水后试验时间不得小于48h。
岩石的自由膨胀率可按下式计算：岩石侧向约束膨胀率是岩石试件在有侧限条件下，轴向受有限荷载时，浸水后产生的轴向变形与试件原高度之比值。
岩石侧向约束膨胀试验，一般将加工好的试件放入内涂有凡士林的金属套环内，并在试件上下分别设置薄型滤纸和透水板，随后在试件顶部放上能对试件持续施加5kPa压力的金属荷载块，并在上面安装垂直千分表，安装完毕后可按上述自由膨胀率的试验方法及终止试验条件进行试验。
岩石侧向约束膨胀率可按下式求得：(3)膨胀压力岩石的膨胀压力是指岩石试件浸水后保持原表体积不变所需的压力。
岩石的膨胀压力通常是将按要求加工成的试件放入金属套环内，并在试件上下两端放置薄型滤纸和金属透水板，随后安装加压系统及位移量测系统。
可利用测得的荷载按下式计算膨胀压力。
2)岩石的耐崩解性岩石的耐崩解性是表示粘土类岩石和风化岩石抗风化能力的一个指标。
是模拟日晒雨淋的过程，在特定的试验设置中，经过干燥和浸水两个标准循环后，试件残留的质量与原质量之比值。
岩石的耐崩解性用岩石耐崩解性指数(Id2)来表示。
岩石耐崩解性指数可按下式计算：表15-1-1例示甘布尔指出的耐崩解性分级，可对岩石的抗风化特性作定性的分析。
4 岩石的超声波波速岩石的超声波波速是利用超声波在岩石中的传播过程中，由于其微裂隙和孔隙的存在影响其传播的速度特性，进而评价岩石致密程度的一个指标。
岩石超声波可根据质点的振动方向与其传播方向的异同分成二类波速，当给予岩石一个脉冲后，质点振动的方向与其传播的方向垂直的波速称为横波或剪切波；岩质点的振动方向与传播的方向一致的波速称为纵波或压缩波。
岩石的超声波波速一般都在规则试件上进行的。
根据换能器布置的方法，波速测试有直透法或平透法两种。
其中，直透法是最常用的方法。
试验时要求将试件放置于测试架中，并能对换能器施加约0.15MPa的压力，并测试纵波或横波在试件中行走的时间，最后将发射、接收换能器对接，测读零延时。
超声波波速按下式求得：【例题7】下列不属于岩石的水理性质的是( )。
A. 岩石的含水率B. 岩石的吸水性C. 岩石的膨胀性和崩解性D. 岩石的湿密度答案：D【例题8】岩石的超声波波速可以作为评价岩石( )的一个指标。
A. 坚硬程度B. 致密程度C. 膨胀性D. 崩解性答案：B三、岩石的强度特性岩石的强度分成单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度以及三向压缩强度等。
下面主要介绍岩石在这些不同荷载作用下的强度特性。
(一)岩石单轴抗压强度岩石单轴抗压强度是指岩石试件在无侧限条件下，受轴向力作用破坏时，单位面积上所施加的荷载。
其值可按下式求得1 岩石单轴抗压强度的试验方法按照国家“工程岩体试验方法标准”中的要求，岩石试件的加工应满足前面所叙述的标准试件的要求，并其放在试验机中心，以每秒0.5～1.0MPa的加载速度直至破坏。
同时要求在试验前对试件作详细的描述，内容包括岩性和岩石中所包含的节理之间的关系、含水状态等项目，并记录下试件破坏后的形态。
2 岩石在单轴抗压试验破坏后的形态特征在外荷载作用下岩石试件破坏后的形态是表现岩石破坏机理的重要特征，它不仅表现出岩石受力过程中的应力分布状况，还反映了不同试验条件中对它的影响。
岩石在单轴抗压强度试验中出现的破坏形态大约可分成两种：1)圆锥形破坏(见图15-1-2a)：这类破坏形态的试件，由于中间的岩石被剥离使得岩石破坏后呈两个尖顶的圆锥体。
经分析可知，产生这种破坏形态的主要原因是上、下压板在施加荷载时，与岩石试件端面之间产生了较大的摩擦力，促使岩石端部产生了一个相当于箍的约束作用。
此时，岩石试件内的应力分布如图15-1-3所示。
由于拉应力的作用使得这部分岩石被剥离而形成圆锥体。
因此从某种意义上来说圆锥体的破坏形态并没有真正反映其破坏特征，而是带有试验系统所给予的影响。
2)柱状劈裂破坏(见图15-1-2b)：在发现圆锥形破坏的真正原因之后有人在上下压板与试件端面之间，涂上了一层薄薄的凡士林以减小接触面之间的摩擦力，最终岩石试件由于产生平行于所施加的轴向力的裂缝而破坏。