岩石力学实验-单轴抗拉试验

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实验一 岩石单轴抗压强度试验【DOC】

实验一 岩石单轴抗压强度试验【DOC】

实验一岩石单轴抗压强度试验【DOC】一、实验目的1、熟悉岩石单轴抗压强度试验的原理及操作方法;2、掌握取岩样的方法及样品的制备;3、测定不同岩石的单轴抗压强度,并对结果进行分析测算。

二、实验原理负荷,是指测定对象在实验或实际运用过程中所受到的冲击力或压力等外部作用力,常用N作为其单位。

岩石单轴抗压强度,指岩石强度学实验中常采用的一种试验方法,将岩石剖面垂直于轴心的一侧制成规定尺寸(标准为40mm×80mm)的试样,将试样压缩另一侧,测定岩石在垂直轴向上的抗压强度,也称有效抵御荷载能力。

它是岩石力学性质中的一个重要参数,用于判断岩石结构的稳定性,设计岩土方案和建筑工程等。

实验中,使用万能试验机对制成的岩石试样进行负荷打压。

在完全压碎试样之前,岩石试样所受到的压力和位移将被测定并记录下来。

岩石试样预处理时应避免受温度变化的影响。

三、实验器材万能试验机、试样架、压盖螺母、压力计、电子平衡等。

四、实验步骤1、制岩石试样。

首先选取一颗标本质地坚硬、无裂缝的岩石,用锤子将其敲坚蓝平滑的面,并用钢锯将其依据标准划分为长40mm、宽80mm、高80cm的长方体。

然后将长方体试样放于制样器内,向试样盖上压盖螺母使其固定,厚度需大于5mm,上下两侧对称。

示意图如下。

2、涂抹试样。

将试样表面涂上一层高强度的环氧树脂,等待其干燥硬化,把试样表面几何误差减小,并增强其抵抗压缩的能力。

如下图所示。

3、测量试样。

将制备好的试样放入万能试验机的伺服马达和测量传感器中,依据试验要求向试样侧面施加荷载。

4、测量压力和位移。

万能试验机施压时,同时记录下岩石试样的压力和位移两个参数,并及时判断试验是否结束。

其中,压力的单位为N,位移的单位为mm。

5、计算单轴抗压强度。

根据测得的试样应力 - 应变曲线,计算岩石在单轴压缩中的抗压强度,公式如下:其中,σ表示单轴抗压强度;P表示岩石试样所受到的最大压力;A表示试样的原面积;即:五、实验注意事项1、岩石试样的制备应符合标准,且在选取岩石和制样时应注意安全;2、万能试验机操作时应严格按照操作规程,以保证实验得到的可靠数据;3、压盖螺母紧固力度应适当,以确保试样不滑脱;4、对已测定的数据进行分析时,应注意数据误差带来的影响。

岩石力学与岩体实验指导书及报告(72)

岩石力学与岩体实验指导书及报告(72)

岩石力学与岩体实验指导书及报告(内部资料)矿业工程学院实验总室2011年6月一、实验目的:测定岩石的单轴抗压强度。

二、实验方法:将圆柱体岩石试样放在压力实验机上进行单轴压缩实验,试件破坏瞬间受压面上的极限应力值为该岩石的抗压强度。

(一)实验前的准备工作1、试件制备。

描述和尺寸测量见<变形实验>。

每组试件数根据实际情况而定,但最好不少于三块。

(二)实验步骤1、试件安装将准备好的岩石试件放在压力实验机上、下加压板的中心位置,试件整个断面应与加压板严密接触,若不合要求,应予处理。

2、施加载荷保持恒定的应力速率(50~100N/cm2/s)对试件连续加载至破坏为止,记录破坏载荷数值。

描述试件的破坏情况,描述内容见<岩石抗拉强度实验>。

“施加载荷”部分,并记入记录表3-2内,发现试件初裂后仍能继续承受载荷,应记录出裂时的载荷值。

三、计算岩石的抗拉强度岩石的(单轴)抗压强度按下式计算:c p Aσ=式中:cσ-岩石抗压强度(MPa);P-试件破坏时施加的最大载荷KN;A-试件横截面积cm2。

一、实验目的:测定岩石的抗拉强度。

二、实验方法:本实验采用劈裂法测定岩石的抗拉强度。

(一)实验前的准备工作:主要是试件的制备、描述和尺寸测量。

(1)采用圆盘试件。

试件直径(D )为50毫米,厚度(T )为25毫米(T/D=0.5)。

(2)试件两端面应平等,试件轴心线与断面应垂直,二者的最大偏差均不得大于0.2毫米。

试件表面光滑平整。

试件数目据实际情况而定,但最好不少于10块。

(3)测量试件尺寸。

圆盘试件测直径和厚度。

沿厚度(T )上、中、下三个部位分别测直径,取三次测量的平均值为试件的直径。

沿预定加载方向上、中、下三个部位测定试件厚度,取三次测量的平均值为试件的厚度。

方片形试件参照圆盘形试件确定规格,测量其尺寸。

(二)试件安装将试件安装于抗拉模具上,要将试件安放在模具的中心线上,避免偏心加载。

岩石单轴抗压强度试验报告

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。

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。

岩石单轴抗压强度测定实验报告

岩石单轴抗压强度测定实验报告

岩石单轴抗压强度测定实验报告岩石是由颗粒和孔隙组成的,所以它的抗压强度与岩石性质有密切的关系。

岩石强度随孔隙度和硬度大小而变化。

通常情况下,孔隙度越大,体积越小,结构就越稳定。

而岩石强度受压抗应力状态,在各种不同强度下都有一定的变化范围。

用单轴抗压强度测定仪进行岩石强度检测具有操作简单、设备较少、检测精度高等优点。

下面对本实验进行分析及讲解。

一、分析实验目的我公司实验室,在开展单轴抗压强度试验之前,要做好试验设备,包括:实验平台、仪器、试剂等。

这些都是要用到的。

主要目的也是为了保证试验结果的准确性。

所以这次我公司做的是:使用单轴抗压强度测定仪进行一次单轴抗压强度测试试验,测试仪器为:GZ-680-00B型单轴抗压强度测定仪,仪器外观为:圆形外观,整机尺寸:150*120*250 mm,仪器主机、主控板、显示器、主磁路等均为进口产品。

单轴抗压强度测量仪器包括:GZ-680-00B型单轴抗压强度测定仪、GZ-680-00B型双轴抗压强度测试仪@80-00B型双轴抗压强度测试仪等设备。

二、实验仪器本实验选用的仪器是“HG660LA”单轴抗压强度测定仪,该仪器的操作方法如下:1.开箱:取一块坚硬完整的岩石样品,放入测试箱中,再将测试箱放在被测物旁边。

3.上机:使用“HG660LA”单轴抗压强度测定仪进行测试。

4.下机:测试箱被测物放置在测试室内。

5.完成:根据下机数据计算出本仪器的数值并得出检测结果。

三、结果讨论使用单轴抗压强度测试仪进行检测显示,在不同条件下,岩石单轴抗压强度都在一定范围内波动。

特别是随着试验深度和试验次数逐步增加,其动态变化范围越来越大,测试结果更加接近实际工程。

通过这次测试,可以得到岩石单轴抗压强度与不同状态下混凝土所受弯矩(不是混凝土抵抗弯矩)和水泥用量(不是混凝土强度)之间关系及应力与抗拉强度之间关系。

经过测试可以看出:当混凝土加载时间足够长时,混凝土处于高强度状态,此时钢筋和混凝土之间所受弯矩较小。

岩石单轴抗拉强度实验(劈裂法)的实验总结

岩石单轴抗拉强度实验(劈裂法)的实验总结

岩石单轴抗拉强度实验(劈裂法)的实验总结以岩石单轴抗拉强度实验(劈裂法)的实验总结引言:岩石是地球上的主要固体材料之一,对于岩石的力学性质的研究对于工程建设和地质灾害预防具有重要意义。

岩石的抗拉强度是岩石力学性质中的一个重要参数,可以通过多种实验方法来测定。

本文将重点讨论岩石单轴抗拉强度实验中的劈裂法,并对实验结果进行总结和分析。

实验方法:岩石单轴抗拉强度实验是通过施加垂直于岩石试样轴线的拉伸力来测定岩石的抗拉强度。

劈裂法是一种常用的实验方法,它适用于岩石中存在明显劈裂面的情况。

具体实验步骤如下:1. 试样制备:从野外或实验室获得的岩石样本,根据实验要求制备成规定尺寸的试样。

试样通常采用圆柱形或长方形,表面应光滑平整。

2. 试样固定:将试样固定在实验设备上,确保试样的轴线与设备的拉伸方向一致。

3. 施加负荷:逐渐施加拉伸力,通过拉伸装置控制负荷的施加速率和大小。

在施加负荷的过程中,记录下试样的变形情况和应力值。

4. 劈裂发生:当试样达到破坏强度时,劈裂面将出现在试样中,形成两个分离的断裂面。

5. 测量抗拉强度:根据实验记录的数据,计算出试样的抗拉强度。

抗拉强度是指单位面积的岩石所能承受的最大拉伸力。

实验结果:通过多次实验,我们获得了不同岩石样本的抗拉强度数据。

以某岩石样本为例,其抗拉强度为XX MPa。

这个结果表明了该岩石的抵抗拉伸破坏的能力。

实验分析:在实验过程中,我们观察到了一些现象。

首先,岩石试样在施加负荷的过程中会发生变形,这是由于岩石内部的结构在受力下发生了改变。

其次,当试样达到破坏强度时,劈裂面会在试样中形成,这是由于岩石在拉伸过程中发生了断裂。

通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 不同类型的岩石具有不同的抗拉强度。

这是由于岩石的成分、结构和组织的差异导致的。

2. 岩石的抗拉强度与其它力学性质有关。

例如,岩石的抗压强度和抗剪强度对其抗拉强度有一定的影响。

3. 岩石的抗拉强度与其应力-应变关系有关。

岩石单轴抗压强度试验报告

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。

岩石单轴抗压强度试验报告

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。

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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。

(6)开动材料试验机,施加数百牛顿载荷后,松开夹具两侧夹持螺钉,然后以0.1~0.5mm/min的速度加载,直至破坏。

(7)记录破坏载荷,对破坏后的试件进行摄影或描述。

五、实验现象及数据记录
实验现象如图所示,岩石块从中间裂开产生一个大的裂痕,同时也有小裂痕与之共同出现。

且裂痕大致从试件中心出现,将试件一分为二。

试件12
H(mm)31.4730.51
D(mm)52.0752.12
峰值(kn)9.799.31
强度(mpa) 3.80 3.73
六、实验结果及数据分析
七、误差分析
1.试件加工过程中存在误差、不能完全接近标准试件;
2.实验设备本身的系统误差。

八、实验心得
通过实验切身体会到岩石的抗压强度远大于抗拉强度,也通过这个实验让我们在书本上学到的理论知识得到了现实中的实践,感谢老师在实验室的精彩教学,此次实验让我受益匪浅。

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