岩石力学性质试验指导书
岩石力学指导书
岩体力学试验指导书桂林理工大学建筑检测与测试中心编2010年9月§1 概述岩石试验分室内岩块试验和现场岩体试验，试验的任务是了解岩块和岩体的基本物理力学性质及其破坏机制，研究在建筑物荷载作用下基岩或围岩的工程性状，为工程地质评价和建筑物的设计提供资料。
实验室研究岩石的目的主要在于阐明岩石本身的性质，在工程实践中，用于岩石分级和工程地质评价。
目前列入规程的有9个岩石室内试验项目，结合教学内容，本课程只进行岩石力学性质的试验，它包括岩石的变形性质试验和岩石的强度及特征试验。
实验应注意以下几个方面：1.详读试验指导书，明确各项实验的目的，原理和步骤，各实验小组的成员，应分工明确，操作时互相协调、照应，以便得到较好的实验结果。
2.实验前先检查试验机各部分变化是否正常，变形仪是否安装稳妥试件装置是否正确等，实验时要严格遵守规程进行操作，记录员和操作者均须严肃认真，一丝不苟。
3.实验完毕，要按实验报告书中内容填写，准时完成实验，提交实验报告。
§2 测定岩石的单轴抗压强度一、基本原理岩石单向受压破坏时的最大压应力值称单轴抗压强度，简称抗压强度R ，其大小为：FPR式中：P ——最大破坏荷载（kN ）R ——垂直于加载的试样横截面面积（厘米2） 岩石单轴抗压强度的测定，一般是采用直接压坏标准试样的方法，常与岩石变形试验一起进行。
二、仪器设备1.岩石制样机械;2.游标卡尺；3.烘箱、干燥器；4.水槽、煮沸设备、真空抽气设备；5.压力机：应具足够吨位，能在总吨位的10%~90%之间进行试验，承压板直径不小于试样直径或边长，也不应大于试样直径的两倍，压力机的承压板须具有球形座，板面须平整光滑。
三、操作步骤（一）试样制备1.试样可用钻孔岩心或坑槽中采取的岩块，在取样和试样制备过程中，不允许发生人为裂缝。
2.试样数量按要求的受力状态或含水状态，每种情况各制三个。
3.采用圆柱体为标准试样，直径5厘米，允许变化范围为±0.2厘米，高度为10厘米，允许变化范围为±0.5厘米，若采用非标准试样，要求其高度比值为2：1，当缺乏圆柱体制样设备时，允许采用5×5×10厘米之长方体。
岩石力学试验指导书
《岩石力学》实验指导书（水工专业）郭敏霞李元婷编写西北农林科技大学水利与建筑工程学院2011年 12月目录第一章岩石抗拉强度试验 (1)1.1 实验目的、原理 (1)1.2 试样制备、使用仪器及材料 (1)1.3 实验步骤 (1)1.4 实验过程原始记录、成果及分析 (1)第二章岩石变形试验 (2)2.1 实验目的、原理 (2)2.2 试样制备、使用仪器及材料 (2)2.3 实验步骤 (2)2.4 实验过程原始记录、成果及分析 (2)参考文献 (4)第一章 岩石抗拉强度试验1.1 实验目的、原理抗拉强度试验采用劈裂法，适用于能制成规则试件的各类岩石。
劈裂法是在圆柱体试样的直径方向上，施加相对的线性荷载，使之沿试样直径方向破坏的试验，间接测定岩石的抗拉强度。
1.2 试样制备、使用仪器及材料试件应符合下列要求：（1）圆柱体试件的直径宜为48～54mm ，试件的厚度宜为直径的0.5～1.0倍，并应大于岩石的最大颗粒的10倍。
（2）其他应符合实验四的要求。
主要仪器包括：（1）钻石机、锯石机、磨石机、车床等。
（2）测量平台。
（3）材料试验机。
1.3 实验步骤（1）通过试件直径的两端，沿轴线方向划两条相互平行的加载基线。
将两根垫条沿加载基线，固定在试件的两端。
（2）将试件置于试验机承压板中心，调整球形座，使试件均匀受荷，并使垫条与试件在同一加荷轴线上。
（3）以每秒0.3～0.5MPa 的速度加荷直至破坏。
（4）记录破坏荷载及加荷过程中出现的现象，并对破坏后的试件进行描述。
1.4 实验过程原始记录、成果及分析岩石抗拉强度按下式进行计算：D LP R tπmax2=（1）式中 Rt —岩石的抗拉强度（kPa ） Pmax —试样破环时最大荷载值（kN ） D —试样直径（m ） L —试样厚度（m ）第二章 岩石变形试验2.1 实验目的、原理在纵向压力作用下测定试样的纵向和横向变形，然后计算岩石的弹性模量和泊松比。
岩石力学实验指导书及实验报告.doc
岩石力学实验指导书及实验报告班级姓名目录一、岩石比重的测定二、岩石密度的测定三、岩石含水率的测定四、岩石单轴抗压强度的测定五、岩石单轴抗拉强度的测定六、岩石凝聚力及内摩擦角的测定（抗剪强度试验）七、岩石变形参数的测定八、煤的坚固性系数的测定实验一、岩石比重的测定岩石比重是指单位体积的岩石（不包括孔隙）在105～110o C 下烘至恒重的重量与同体积4o C 纯水重量的比值。
一、仪器设备岩石粉碎机、瓷体或玛瑙体、孔径0.2或0.3毫米分样筛、天平（量0.001克）、烘箱、干燥器、沙浴、比重瓶。
二、试验步骤1、岩样制备：取有代表性的岩样300克左右，用机械粉碎，并全部通过孔径0.2（或0.3）毫米分样筛后待用。
2、将蒸馏水煮沸并冷却至室温取瓶颈与瓶塞相符的100毫升比重瓶，用蒸馏水洗净，注入三分之一的蒸馏水，擦干瓶的外表面。
3、取15g 岩样（称准到0.001克）得g 借助漏斗小心倒入盛有三分之一蒸馏水的比重瓶中，注意勿使岩样抛撒或粘在瓶颈上。
4、将盛有蒸馏水和岩样的比重瓶放在沙浴上煮沸后再继续煮1～1.5小时。
5、将煮沸后的比重瓶自然冷却至室温，然后注入蒸馏水，使液面与瓶塞刚好接触，注意不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 1。
6、将岩样倒出，比重瓶洗净，最后用蒸馏水刷一遍，向比重瓶内注满蒸馏水，同样使液面与瓶塞刚好接触，不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 2。
三、结果：按下式计算：s d g g g gd 12-+=式中：d ——岩石比重；g ——岩样重、克；g 1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重、克； g 2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重、克； d s ——室温下蒸馏水的比重、d s ≈1岩石密度是指单位体积岩石的重量。
有两种做法：称重法和蜡封法。
我们采用的是蜡封法。
一、主要仪器设备烘箱、干燥器、熔蜡锅、天平、线、石蜡、水中称量装置。
二、试件制备选取有代表性的边长约40~50mm 近似立方体的岩石、选3块、修平棱角、刷取表面粘着物。
岩石力学试验指导书
岩石力学试验指导书(适用于地质、土木、水工等专业)岩石力学课程组编写华北水利水电学院岩石力学实验室二○○一年九月目录学生试验守则室内岩石试验的任务和工作基本要求试验一岩石单轴抗压试验试验二岩石抗拉强度试验试验三岩石快速直剪试验试验四单轴压缩变形试验说明：本试验指导书主要依据为：(1)中华人民共和国国家标准：《工程岩体试验方法标准》GB/T50226-1999(2)中华人民共和国水利部：《水利水电工程岩石试验规程》学生试验守则一、每次试验前必须做好复习和预习。
复习的内容为教科书上有关本次试验的教学内容；预习内容包括仔细阅读试验指导书和去实验室熟悉有关仪器设备。
二、经过预习应掌握该项试验的意义、目的、操作步骤。
对辅导教师提出的检查性问题，应能回答，否则不得进行试验。
三、试验时态度应严肃认真，严格按辅导教师及试验指导书上所讲的操做步骤进行试验，每台设备的操做应按各设备的操做准则进行，以免损坏设备或造成事故。
非本次试验使用的仪器设备不得乱动。
四、每次试验前由小组长填写仪器设备领用单。
试验完毕后，应将所用仪器设备擦洗干净，放回原处，经小组长检查，辅导教师验收无误后方可离室。
如有损坏，应填写仪器设备损坏报告单，待后处理。
五、试验结束后，应在规定时间内提交试验报告。
试验报告必须独立完成。
书写、计算、制图要求公式、计算过程、单位齐全、清晰整齐。
试验成绩是期终考核成绩的一部分。
六、如试验结果未能达到要求或因故未做试验者，应申请补做试验，实验室同意后，在指定日期内进行补做。
以上守则同学们应自觉遵守。
室内岩石试验的任务和工作基本要求一、室内岩石试验的任务：是了解岩块的基本物理力学性质及其破坏机制；研究在工程建筑物荷载作用下基岩或围岩的工程性状，为工程地质评价和工程建筑物设计提供资料。
二、室内岩石试验工作基本要求：1、为使试验工作符合实际情况，保证成果质量，各工程勘测设计阶段的岩石试验工作，应在详细了解工程地质条件、设计意图、建筑物特点和可能采用的施工方法基础上进行。
岩体力学实验指导书
岩体⼒学实验指导书实验4 测定岩⽯的静⼒变形参数⼀、基本原理岩⽯的变形是指岩⽯在外荷载作⽤下，内部颗粒间相对位置变化⽽产⽣与⼤⼩的变化，反映岩⽯变形性质的参数常⽤的有：弹性模量和泊松⽐。
岩⽯变形模量是指试样在单向压缩条件下，压应⼒与纵向应变之⽐，⼜可分为：1、初始模量：应⼒应变曲线原点处的切线斜率。
2、切线模量：对应于应⼒应变曲线上某⼀点M处的切线斜率。
3、割线模量：应⼒应变曲线某⼀点M与原点O的联线的斜率；⼀般取单轴抗压强度的50%的应变点与原点联线的斜率代表该岩⽯的变形模量。
泊松⽐是指单向压缩条件下横向应变与纵向应变之⽐；⼀般⽤单轴抗压强度的50%对应的横向与纵向应变之⽐作为岩⽯的泊松⽐。
本试验是将岩⽯试样置于压⼒机上加压，同时⽤应变计或位移计测记不同压⼒下的岩⽯变形值，求得应⼒应变曲线，然后通过该曲线求岩⽯的变形模量和泊松⽐。
⽬前，测记变形（或应变）的仪表很多，如电阻应变仪、千分表、线性差动变换器等等，其中以电阻应变仪使⽤最⼴，在此着重介绍这种仪器的测量⽅法。
电阻应变仪测量岩⽯应变的基本原理是将电阻应变⽚粘贴在试样的表⾯，当岩⽯受压变形时，电阻应变⽚与岩⽯⼀起变形，并使其电阻值产⽣变化，通过电阻应变仪的电桥装置，测出该变化的电阻值并⾃动转换为应变值，此值即为岩⽯的应变值。
⼆、仪器设备1、制样设备：钻岩机、切⽯机、磨⽚机等；2、测量平台；3、压⼒机；4、静态电阻应变仪；5、惠斯顿电桥、万⽤表、兆欧表；6、电阻⽚及贴⽚设备；7、电线及焊接设备。
三、操作步骤1、试样制备（1）样品可⽤钻孔岩芯或在坑槽中采取的岩块，在取样和试样制备过程中，不允许发⽣认为裂隙。
(2)试件规格：采⽤直径5厘⽶，⾼为10厘⽶的⽅柱体，各尺⼨允许变化范围为：直径及边长为±0.2厘⽶，⾼为±0.5厘⽶。
（3）试样制备的精度应満⾜如下要求：a沿试样⾼度，直径的误差不超过0.03cm；b试样两端⾯不平⾏度误差，最⼤不超过0.005cm；c端⾯应垂直于轴线，最⼤偏差不超过0.25°；d ⽅柱体试样的相邻两⾯应互相垂直，最⼤偏差不超过0.25°。
采矿专业岩石力学实验指导书
岩石力学实验指导书XXX 编武汉科技大学资源与环境工程学院资源工程系2013年10月目录实验一测定岩石的静力变形参数 (1)实验二测定岩石的单轴抗压强度 (6)实验三测定岩石的点荷载强度 (10)实验一测定岩石的静力变形参数一、基本原理岩石的变形是指岩石在外荷载作用下，内部颗粒间相对位置变化而产生与大小的变化，反映岩石变形性质的参数常用的有：变形模量和松泊比。
岩石变形模量是指试件在单向压缩条件下，压应力与纵向应变之比，又可分为：1、初始模量：应力应变曲线原点处的切线斜率。
2、切线模量：对应于应力应变曲线上某一点M处的切线斜率。
3、割线模量：应力应变曲线某一点M与原点O的联线的斜率；一般取单轴抗压强度的50%的应变点与原点联线的斜率代表该岩石的变形模量。
泊松比是指单向压缩条件下横向应变与纵向应变之比；一般用单轴抗压强度的50%对应的横向与纵向应变之比作为岩石的泊松比。
本试验是将岩石试件置于压力机上加压，同时用应变计或位移计测记不同压力下的岩石变形值，求得应力应变曲线，然后通过该曲线求岩石的变形模量和泊松比。
目前，测记变形（或应变）的仪表很多，如电阻应变仪、千分表、线性差动变换器等等，其中以电阻应变仪使用最广，在此着重介绍这种仪器的测量方法。
电阻应变仪测量岩石应变的基本原理是将电阻应变片粘贴在试件的表面，当岩石受压变形时，电阻应变片与岩石一起变形，并使其电阻值产生变化，通过电阻应变仪的电桥装置，测出该变化的电阻值并自动转换为应变值，此值即为岩石的应变值。
二、仪器设备1、测量平台；2、材料试验机；3、静态电阻应变仪；4、惠斯顿电桥、万用表、兆欧表；5、电阻片及贴片设备；6、电线及焊接设备。
三、操作步骤2、试件描述试验前，对试件应描述下列内容：（1）岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等；（2）加荷方向与岩石试件内层理、节理、裂隙的关系；（3）含水状态。
3、试件尺寸测量对园柱体试件：直径应沿试件整个高度上分别量测两端面和中点三个断面的直径，取其平均值作为试件直径；高度应在两端等距取三点量测试件的高，取其平均值，作为试件的高，同时检验两端面的不平整度。
岩石力学与工程实验指导书(修订)
岩石力学实验指导书湖南科技大学能源与安全工程学院目录岩石物理性质试验 (1)一、岩石密度试验 (6)岩石力学性质试验 (18)一、岩石单轴抗压强度试验 (18)二、岩石抗拉强度试验（劈裂法） (24)三、岩石抗剪强度试验(变角剪切) (27)四、岩石力学伺服控制试验 (43)岩石物理性质试验一、岩石密度试验1概述岩石密度，即单位体积的岩石质量，是试样质量与试样体积之比。
根据试样的含水量情况，岩石密度可分为烘干密度、饱和密度和天然密度。
一般未说明含水情况时，即指烘干密度。
根据岩石类型和试样形态，分别采用下述方法测定其密度：（1）凡能制备成规则试样的岩石，宜采用量积法。
（2）除遇水崩解、溶解和干缩湿胀性岩石外，可采用水中称重法。
（3）不能用量积法或水中称重法进行测定的岩石，可采用腊封法。
用水中称重法测定岩石密度时，一般用测定岩石吸水率和饱和吸水率的同一试样同时进行测定。
2试样制备2.1量积法（1）试样的形态，可以用圆柱体、立方体或方柱体，根据密度试验后的其他实验要求选择。
（2）制备的试样，应具有一定的精度，其精度要求应满足其他试验项目的规定。
（3）每组试验须制备3个试样，它们须具有充分的代表性。
2.2腊封法（1）试样取边长为4～6cm的近似立方体的岩块。
（2）如需测定天然密度时，拆除密封后立即称试样重。
（3）每组试验须制备3个试样，它们须具有充分的代表性。
3试样描述（1）岩石名称、颜色、结构、矿物成分、颗粒大小、胶结物质等特征。
（2）节理裂隙的发育程度及其分布。
（3）试样形态及缺角，掉棱角等现象。
4主要仪器设备4.1量积法（1）钻石机、切石机、磨石机或其他制样设备。
（2）烘箱和干燥器。
（3）称量大于500g ，感量为0.01g 的天平。
（4）精度为0.01mm 的测量平台或其他仪表。
4.2腊封法（1）烘箱和干燥器。
（2）石蜡和熔蜡用具。
（3）称量大于500g ，感量为0.01g 的天平。
（4）水中称重装置。
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实验一、岩石变形试验一、试验目的本试验目的在于测定规则岩石试件在单轴压缩应力状态下的纵向和横向变形，据此计算岩石的弹性模量和泊松比。
弹性模量分为初始弹性模量，割线弹性模量和切线弹性模量。
它们均由试验结果绘制的应力~应变曲线确定。
泊松比是指单向压缩条件下横向应变与纵向应变之比；对于岩石，一般用应力~应变曲线近于直线段平均纵向应变与相应应力段平均横向应变计算。
二、试验方法目前，实验室广泛采用电测法测定岩石变形。
即用转换元件将待测非电量的变形转换成电量输入电子仪器进行测量。
（1）采用圆柱体试件，试件直径50mm,高100mm。
（2）沿试件高度，直径的误差不超过0.03cm试件两端面不平行度误差，最大不超过0.005cm ；（3）端面应垂直于轴线，最大偏差不超过0.25 ° ；（4）直径应沿试件整个高度上分别量测两端面和中点三个断面的直径，取其平均值作试件直径；高度应在两端等距取三点量测试件的高，取其平均值，作为试件的高，同时检验两端面的不平整度。
尺寸测量、均应精确到0.1mm。
3、试件描述（1 ）岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等；（2）加荷方向与岩石试件内层理、节理、裂隙的关系及试件加工中出现的问题；4、电阻应变片粘贴（1） .选择合适的应变片待用。
同一组所用的应变片应是同一包装袋中的，并且两片之间的电阻值相差不应超过0.5欧姆。
轴线在应变片底座上标出。
在拿取和摆放应变片时，注意不要用手接触应变片的底座，也不要与其它未经清洗的物体接触，以免造成污染。
禁止用镊子或其他坚硬的器具夹持敏感栅部分，防止人为损伤应变片。
（2） .用细沙布打磨试件需要粘贴应变片表面。
打磨方向与贴片方向成交叉45°, 面积约为5X 10mm2o（3） .用棉球蘸少量丙酮（酒精）擦洗贴片位置，棉球脏了再换一个，只到棉球不变色为止。
用铅笔画出贴片位置的方位线，然后在用棉球擦一次。
此后，被清洗的表面不能与其它不清洁的物体接触。
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实验一岩石单轴抗压强度试验1.1 概述当无侧限岩石试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时，单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗压强度，即试样破坏时的最大载荷与垂直于加载方向的截面积之比。
在测定单轴抗压强度的同时，也可同时进行变形试验。
不同含水状态的试样均可按本规定进行测定，试样的含水状态用以下方法处理：（1）烘干状态的试样，在105～1100C下烘24h。
（2）饱和状态的试样，使试样逐步浸水，首先淹没试样高度的1/4，然后每隔2h分别升高水面至试样的1/3和1/2处，6h后全部浸没试样，试样在水下自由吸水48h；采用煮沸法饱和试样时，煮沸箱内水面应经常保持高于试样面，煮沸时间不少于6h。
1.2 试样备制（1）试样可用钻孔岩芯或坑、槽探中采取的岩块，试件备制中不允许有人为裂隙出现。
按规程要求标准试件为圆柱体，直径为5cm，允许变化范围为4.8～5.2cm。
高度为10cm，允许变化范围为9.5～10.5cm。
对于非均质的粗粒结构岩石，或取样尺寸小于标准尺寸者，允许采用非标准试样，但高径比必须保持=2:1～2.5:1。
（2）试样数量，视所要求的受力方向或含水状态而定，一般情况下必须制备3个。
（3）试样制备的精度，在试样整个高度上，直径误差不得超过0.3mm。
两端面的不平行度最大不超过0.05mm。
端面应垂直于试样轴线，最大偏差不超过0.25度。
1.3 试样描述试验前的描述，应包括如下内容：（1）岩石名称、颜色、结构、矿物成分、颗粒大小，胶结物性质等特征。
（2）节理裂隙的发育程度及其分布，并记录受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。
（3）测量试样尺寸，并记录试样加工过程中的缺陷。
1.4 主要仪器设备试样加工设备：钻石机、锯石机、磨石机或其他制样设备。
量测工具与有关检查仪器：游标卡尺、天平（称量大于500g，感量0.01g），烘箱和干燥箱，水槽、煮沸设备。
加载设备：压力试验机。
压力机应满足下列要求：（1）有足够的吨位，即能在总吨位的10%～90%之间进行试验，并能连续加载且无冲击。
（2）承压板面平整光滑且有足够的刚度，其中之一须具有球形座。
承压板直径不小于试样直径，且也不宜大于试样直径的两倍。
如大于两倍以上时需在试样上下端加辅助承压板，辅助承压板的刚度和平整光滑度应满足压力机承压板的要求。
（3）压力机的校正与检验应符合国家计量标准的规定。
1.5 试验程序（1）根据所要求的试样状态准备试样。
（2）将试样置于压力机承压板中心，调整有球形座的承压板，使试样均匀受力。
（3）依每秒0.5～0.8MPa 的加载速度对试样加荷，直到试样破坏为止，记录最大破坏载荷。
（4）描述试样破坏形态，并记下有关情况。
1.6 成果整理和计算按下式计算岩石单轴抗压强度AP c =σ 式中：c σ——岩石单轴抗压强度（MPa ）；P ——最大破坏载荷（N ）； A ——垂直于加载方向的试样横截面积（mm 2）。
试验结果按表1-1记录。
表1-1 岩石单轴抗压强度试验记录表班 级 组 别 试验者 计算者实验二、岩石压缩变形试验2.1概述岩石变形试验，是在纵向压力作用下测定试样的纵向（轴向）和横向（径向）变形，据此计算岩石的弹性模量和泊松比。
弹性模量是纵向单轴应力与纵向应变之比，规程规定用单轴抗压强度的50%作为应力和该应力下的纵向应变值进行计算。
根据需要也可以确定任何应力下的弹性模量。
泊松比是横向应变与纵向应变之比，规程规定用单轴抗压强度50%时的横向应变值和纵向应变值进行计算。
根据需要也可以求任何应力下的泊松比。
2.2试样备制试样备制方法和精度要求见1.2。
2.3 试样描述试样描述见1.3。
2.4主要仪器设备（1）制样设备、检查仪器和压力机要求见1.4。
（2）电阻应变片、粘结剂、万用表等。
（3）电阻应变仪（或数据采集器）、压力传感器、引伸仪等。
除用电阻应变仪外，也可用精度能达到0.1%和量程能满足变形测定需要的其他仪表。
图1 岩石试件贴电阻应变片示意图图2 试件连接静态应变仪示意图2.5试验程序（1）选择电阻片，电阻片质量应符合产品要求，电阻丝的长度应大于组成试样的矿物最大粒径或斑晶的10倍以上。
同一试样用的工作片和补偿片的电阻值应不超过±0.2欧姆。
（2）电阻片应贴在试样高度的中部，每个试样贴纵向（轴向）和圆周向电阻片各2片，沿圆周向对称布置，贴片处应尽量避开显著的裂隙、特大的矿物颗粒或斑晶。
试样贴片前用零号砂纸打磨，用丙酮或酒精将贴片处擦洗干净，防止污染（如图1所示）。
（3）贴片用的胶，一般情况下可用502快速粘结剂，914粘结剂等脆性胶；饱和试样还需配置防潮胶液。
（4）将贴好片的试样置于压力机上，对准中心，以全桥或半桥的方式联入应变仪（或数据采集器，如图2所示），接通电源。
以每秒0.5～0.8MPa的加载速度对试样加载，直至破坏。
（5）在施加载荷的过程中，由数据采集系统同步记录各级应力及其相应的纵向和横向应变值。
为了绘制应力~应变关系曲线，记录的数据应尽可能多一些，通常不少于10组数据。
（6）描述试样的破坏形式，并记下与试验有关的的情况。
试验记录格式见表2-1。
2.6 试验成果整理和计算2.6.1计算各级应力下的应变值（1）分别将纵向、横向各二片的数值进行平均，求得纵向、横向应变，（也可试验前将二片串联，直接测得纵向、横向应变值）。
（2）用下式计算体积应变值：d h v εεε2-=式中：v ε——某一应力下的体积应变值；h ε——某一应力下的纵向应变值； d ε——某一应力下的横向应变值。
（3）绘制应力～应变曲线图，如图3所示。
图3 岩石压缩应力应变关系曲线2.6.2计算弹性模量和泊松比（1）在纵向应变曲线上，做通过原点与应力相当于50%抗压强度处的应变点的连线，其斜率即为所求的弹性模量（或称割线模量）。
505050h E εσ=式中：50E ——弹性模量（MPa ）；50σ——相当于50%抗压强度的应力值（MPa ）；50h ε——应力为抗压强度50%时的纵向应变值。
（2）取应力为抗压强度50%时的横向应变值和纵向应变值计算泊松比。
5050h d εεμ=式中：μ——泊松比；50d ε——应力为抗压强度50%时的横向应变值； 50h ε——应力为抗压强度50%时的纵向应变值。
2.6.3计算岩石单轴抗压强度AP c =σ 式中：c σ——岩石单轴抗压强度（MPa ）；P ——最大破坏载荷（N ）； A ——垂直于加载方向的试样横截面积（mm 2）。
计算值取值弹性模量取至百位数；泊松比取至小数点以后两位；单轴抗压强度取至整数位。
表2-1 岩石变形试验记录表工程名称 试样直径（mm ） 50E = （MPa ）岩石名称 试样高度（mm ） μ=试样编号 试样面积（mm 2） c σ= （MPa ）班 级 组 别 日期 试验者 计算者实验三、岩石抗拉强度试验（巴西法）3.1概述巴西法（劈裂法）是在圆柱体试样的直径方向上，施加相对的线性载荷，使之沿试样直径方向破坏的试验（如图4）。
本方法可用于测烘干、自然干燥、饱和的试样。
本方法不适用于软弱岩石。
3.2 试样备制（1）试样可用钻孔岩芯或岩块，在取样和试样制备过程中，不允许人为裂隙出现。
（2）采用圆柱体作为标准试样，直径为5cm ，高度为直径的0.5～1.0倍。
试样尺寸的允许变化范围不宜超过5%。
（3）对于非均质的粗粒结构岩石，或取样尺寸小于标准尺寸者，允许使用非标准试样，但高径比必需满足标准试样的要求。
（4）试样个数视所要求的受力方向或含水状态而定，一般情况下至少制备3个。
（5）试样制备精度。
整个厚度上，直径最大误差不应超过0.1mm 。
两端不平行度不宜超过0.1mm 。
端面应垂直于试样轴线，最大偏差不应超过0.25度。
3.3试样描述试样描述同1.3 3.4主要仪器设备（1）试样加工设备、量测工具与有关仪器详见1.4。
（2）加载设备：压力试验机应符合1.4的规定，因岩石的抗拉强度远低于抗压强度，为了提高试验精度，所以选择压力试验机的吨位不宜过大。
（3）垫条：在岩石劈裂试验中，目前国内外规程中，有加垫条、劈裂压模、不加垫条三种，《水利电力规程》建议采用电工用的胶木板或硬纸板，其宽度与试样直径之比为0.08～0.1；《国际岩石力学学会》建议采用压模，压模圆弧直径为试样直径的1.5倍（如图4）；日本、美国等矿业规程建议采用不加垫条，使试样与承压板直接接触。
三种方法相比，最后一种比较简单所以用的较广泛。
图4 岩石抗拉强度测定示意图3.5试验程序（1）根据所要求的试样状态准备试样。
（2）将试样平置于压力机承压板中心，调整有球形座的承压板使试样均匀受载。
（3）以每秒0.3～0.5MPa 的加载速度加荷，直到试样破坏为止，并记录最大破坏载荷。
（4）观察试样在受载过程中的破坏发展过程，并记录试样的破坏形态。
表3-1 岩石劈裂法试验记录表班 级 组 别 日期 试验者 计算者4.6成果整理和计算（1）按下式计算岩石的抗拉强度DHPt πσ2=式中：t σ——岩石的抗拉强度（MPa ）；P ——试样破坏时的最大载荷（N ）； D ——试样直径(mm)； H ——试样厚度(mm)。
计算值取至小数点以后一位。
实验四、岩石抗剪强度试验(变角剪切)4.1概述标准岩石试样在有正应力的条件下，剪切面受剪力作用而使试样剪断破坏时的剪力与剪断面积之比，称为岩石试样的抗剪强度。
利用几个不同角度的抗剪夹具做试验，得出试样沿剪断面破坏的正应力和剪应力之间的关系，以确定岩石抗剪强度曲线的一部分。
4.2试样备制试样为50⨯50⨯50mm 或70⨯70⨯70mm 的立方体，误差小于0.2～0.3mm ，试样各端面严格平行，不平行度小于0.07mm ，四面凸起小于0.03mm 。
每组试验至少3个角度，每个剪切角度的试样数目应不少于2～3个，所以一组试验的试样数目至少应有6～9个以上。
图5 岩石变角剪示意图 图6 岩石变角剪加载示意图4.3试验设备、用具压力试验机，抗剪夹具（20︒、30︒、40︒三个），卡尺及其它辅助设备。
4.4试验程序（1）描述试样的颜色、颗粒、层理方向、加工精度等情况，在试样上划出剪切线。
（2）用游标卡尺量测试样的高、宽、长的尺寸，精确到0.05mm ，并计算剪切面的面积。
（3）把试样和抗剪夹具一起放在压力试验机的承压板上，夹具与垫板之间放滚轴以消除摩擦力，试样和抗剪夹具周围放防护罩。
（4）以每秒0.5～1.0MPa 的速度加载，直到试样剪断为止，记录下破坏时的载荷，格式见表4-1。
（5）按20︒、30︒、45︒ 不同夹具，分别逐个进行试验，每个角度做3件。
4.5试验成果整理和计算（1）试样受力状态如图5、6所示，根据下式计算试样所受的正应力和剪应力。