三轴压缩下裂隙试样力学-变形特性试验
室内岩石试验(三轴)
σ3 =12
2）、绘制应力差～轴向 应变（εL）曲线。 3）、计算弹性模量和泊 松比。
σ3 =4 σ3 =8
0 0 0.005 0.01 0.015
εL
三轴压缩强度和变形试验
—成果整理
4、破坏后试件描述
描述破坏形式，并量测破坏面与最大主应力作 用面之间的夹角。
三轴压缩强度和变形试验
—试验方法
断层泥
三、三轴压缩强度和变形试验
—试验方法 2）安装试件： a、套热缩管、隔油；
三轴压缩强度和变形试验
—试验方法
三轴压缩强度和变形试验
—试验方法
以0.05MPa/s——同时施加侧压 力和轴向压力至预定侧压力值 以0. 5～1.0MPa/s——施加轴向 荷载，直至试件完全破坏。
试样安装完 毕，给压力 室注油，准 备施加围压
50 40 30 20 10 τ( )
φ
C
0 10 20 30 40 50 60 σ(
应力莫尔圆
三轴压缩强度和变形试验
—成果整理 3）以σ1纵坐标， σ3为横坐标点绘的 最佳关系曲线为直 线，可按下式直接求 C、 φ值。
轴压 σ 1 (MPa) y = 12.8x + 165.04 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 5 10 15 围压 σ3 (MPa)
2、三轴压力室
利用伺服控制刚性试验机 提供轴向荷载，将三轴压力室 底座推至试验机活塞中心，放 下三轴压力室，并用螺栓与底 座连接。
—仪器设备
三轴压力室底座 滑轨
三轴压力室
轴向荷载加 压油缸
三、三轴压缩强度和变形试验
—仪器设备 3、液压稳压综合控制系统 围 压： 0～100MPa； 试件尺寸： φ25×50mm； φ50×100mm； φ100×200mm。
三轴压缩试验原理
三轴压缩试验原理什么是三轴压缩试验？三轴压缩试验是一种广泛用于土力学和岩石力学领域的实验方法，用于研究材料在压力作用下的物理和力学特性。
这种试验可以模拟土壤、岩石等材料在地下深处承受地压的情况。
在三轴压缩试验中，样品在垂直荷载（轴向）和水平荷载（径向）的作用下进行。
三轴压缩试验的装置三轴压缩试验的主要装置包括试样室、应力应变控制器、荷载施加系统和数据采集系统。
试样室试样室是一个密封的容器，用于容纳试样。
它通常由钢制或钢铝复合材料制成，并配有绝缘材料以防止能量散失。
试样室内应具有足够的刚度和密封性，以确保试验结果的准确性。
应力应变控制器应力应变控制器用于控制试样受到的载荷。
它通常由液压系统组成，包括液压油源、传感器和控制器。
应力应变控制器通过施加压力来产生试样的轴向和径向应力，并通过测量压力和变形来控制试样的应变状态。
荷载施加系统荷载施加系统用于施加试样的轴向和径向荷载。
它通常由液压活塞和液压缸组成，液压活塞用于施加轴向荷载，而液压缸用于施加径向荷载。
荷载施加系统还包括各种传感器和仪器，用于测量施加的载荷大小。
数据采集系统数据采集系统用于记录试验过程中的各种数据。
它可以包括压力传感器、变形传感器、温度传感器等。
通过数据采集系统，可以实时监测试验过程中的应力、应变、位移和温度变化，从而获取准确的试验结果。
三轴压缩试验的原理三轴压缩试验是基于以下原理进行的：1.应力平衡原理：在试样受到轴向和径向荷载的同时，试样内部各点的应力应满足平衡条件。
轴向应力和径向应力之间存在一定的关系。
2.孔隙水压力原理：在试样内部存在孔隙水。
孔隙水的存在会影响试样的应力分布和强度特性。
通过控制孔隙水压力，可以模拟实际情况下试样的应力状态。
3.应力应变关系：应力应变关系描述了试样在不同应力作用下的变形特性。
通过测量应力和变形，可以得到试样的应力应变曲线，从而了解材料的力学性质。
三轴压缩试验流程三轴压缩试验通常包括以下步骤：1.准备试样：选择合适的材料制备试样。
土的三轴压缩实验报告
土的三轴压缩实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过三轴压缩实验，了解土体的力学性质，掌握土体的压缩变形规律，为土的工程应用提供理论依据。
二、实验原理三轴压缩实验，是指在三个互相垂直的轴向上施加压力，测定土体在不同应力状态下的压缩变形及强度参数。
实验中，应变量为土体的轴向应变和径向应变，应力量为轴向应力。
三、实验设备本次实验所需的设备有：三轴试验机、应变仪、振动筛、天平、刷子、塑料袋等。
四、实验步骤1.制样：按照标准规定，取一定量的土样，经过筛分、清洗、调节含水率等处理后，制成规定尺寸的试样。
2.装置：将试样放入试验机中，放置在三轴压缩装置中央。
3.施压：逐渐施加压力，保持速率均匀，直到试样产生明显的压缩变形。
4.记录：在试验过程中，记录轴向压力、轴向应变、径向应变和应变速率等数据。
5.实验结束：当试样变形趋于稳定时，停止施压，记录最大轴向应力和最大径向应变。
6.清理：将试样从试验机中取出，清洁试验机和周围环境。
五、实验结果通过对实验数据的处理和分析，得出了土体的应力-应变曲线和压缩模量等力学参数。
六、实验注意事项1.试样应制备均匀，避免出现裂隙和空洞。
2.施加压力的速率应逐渐加大，避免过快或过慢。
3.实验过程中应注意安全，避免发生意外事故。
七、实验结论本次实验通过三轴压缩实验，测定了土体在不同应力状态下的压缩变形及强度参数，得出了土体的应力-应变曲线和压缩模量等力学参数。
实验结果表明，土体的压缩变形呈现出明显的非线性特性，随着轴向应力的增大，土体的压缩变形逐渐增大，压缩模量逐渐减小。
此外，不同土体的力学性质也存在差异，这需要在工程应用中进行针对性分析和处理。
三轴压缩试验
三轴压缩试验中文名称：三轴压缩试验英文名称：triaxial compression test定义：遵循技术程序，用3—4个圆柱形试样,分别在不同的围压(即小主应力σ3)下，施加轴向压力(即主应力差σ1－σ3)直至试样破坏，计算抗剪强度参数(黏聚力，内摩擦角)的技术操作。
应用学科：水利科技（一级学科）；岩石力学、土力学、岩土工程（二级学科）；土力学（水利）（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布三轴压缩试验示意图三轴压缩试验三轴压缩试验是测定土抗剪强度的一种较为完善的方法。
三轴压缩仪由压力室、轴向加荷系统、施加周围压力系统、孔隙水压力量测系统等组成。
常规试验方法的主要步骤如下：将土切成圆柱体套在橡胶膜内，放在密封的压力室中，然后向压力室内压入水，使试件在各个方向受到周围压力，并使液压在整个试验过程中保持不变，这时试件内各向的三个主应力都相等，因此不发生剪应力。
然后再通过传力杆对试件施加竖向压力，这样，竖向主应力就大于水平向主应力，当水平向主应力保持不变，而竖向主应力逐渐增大时，试件终于受剪而破坏。
设剪切破坏时由传力杆加在试件上的竖向压应力为Δσ1，则试件上的大主应力为σ1=σ3+Δσ1，而小主应力为σ3，以(σ1-σ3)为直径可画出一个极限应力圆，如图中的圆I，用同一种土样的若干个试件(三个上)按以上所述方法分别进行试验，每个试件施加不同的周围压力σ3，可分别得出剪切破坏时的大主应力σ1，将这些结果绘成一组极限应力圆，如图中的圆Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。
由于这些试件都剪切至破坏，根据莫尔-库伦理论，作一组极限应力圆的公共切线，即为土的抗剪强度包线，通常可近似取为一条直线，该直线与横坐标的夹角即为土的内摩擦角ψ，直线与纵坐标的截距即为土的内聚力c。
对应于直接剪切试验的快剪、固结快剪和慢剪试验，三轴压缩试验按剪切前的固结程度和剪切时的排水条件，分为以下三种试验方法：（1）不固结不排水试验试样在施加周围压力和随后施加竖向压力直至剪切破坏的整个过程中都不允许排水，试验自始至终关闭排水阀门。
测定岩石三轴压力条件下的强度与变形参数
测定岩石三轴压力条件下的强度与变形参数岩石的强度与变形参数是岩石力学中重要的研究内容，对于岩石的工程应用和开采过程有着重要的指导意义。
在实际工程中，岩石在三轴压力条件下的强度和变形参数的测定对于工程的安全和可靠性有着重要的影响。
本文将从实验方法、测试数据及分析结果三个方面对岩石三轴压力条件下的强度和变形参数进行测定的过程进行详细介绍。
以岩石三轴压缩试验为例，首先介绍实验方法。
这种试验是最常用的测定岩石强度和变形参数的方法之一、实验基本原理是在一个闭合的容器中，以相等的速率施加垂直压力，并同时在两个相互垂直的方向上施加水平应力。
实验中通常使用与实际设计或开采条件相似的岩石样本，以保证测试结果的可靠性。
其次是测定的测试数据。
在实验过程中，需要测定岩石的强度和变形参数，其中包括抗压强度、拉应力-应变曲线、体积应变和剪切应变等参数。
抗压强度是岩石承受最大垂直压力下的抵抗能力，可以通过测定岩石在试验中的最大承载力来得到。
而拉应力-应变曲线描述了岩石在拉应力下的变形行为，通过测量应力和应变来绘制曲线。
体积应变则是指岩石在三轴压缩过程中的体积变化情况，可以通过测量试样的尺寸变化来计算得到。
剪切应变则是指岩石在剪切力作用下的变形情况，可以通过测量试样的位移和变形形态来计算得到。
最后是对测定结果的分析。
通过实验测定得到的数据，可以对岩石的强度和变形参数进行分析。
在抗压强度方面，可以计算出岩石的抗压强度、抗压变形模量等参数，从而评价岩石的承载能力。
而在变形参数方面，可以分析拉应力-应变曲线的形状和体积应变的变化趋势，从而对岩石的变形特征进行评估。
此外，还可以通过剪切试验获得岩石的剪切强度和应力-应变关系，从而描述岩石的剪切特性。
综上所述，测定岩石三轴压力条件下的强度和变形参数是岩石力学研究中非常重要的内容。
通过实验方法的选择、测试数据的测量和分析结果的评估，可以更好地了解岩石在压力作用下的强度和变形特性，为工程应用提供科学的依据和指导。
岩石三轴压缩试验实验报告
岩石三轴压缩试验实验报告本次实验主要研究了岩石在三轴压缩下的力学特性。
通过对不同类型的岩石样本进行实验，得出了不同类型岩石的应力-应变关系、破坏模式、强度指标等参数。
实验结果表明，不同类型的岩石在三轴压缩下呈现出不同的力学特性，应用于工程实践中具有很大的参考价值。
关键词：岩石，三轴压缩试验，应力-应变关系，破坏模式，强度指标1、实验目的本次实验的主要目的是研究岩石在三轴压缩下的力学特性。
通过对不同类型的岩石样本进行实验，得到不同类型岩石的应力-应变关系、破坏模式、强度指标等参数，为工程实践提供参考依据。
2、实验原理三轴压缩试验是一种用于研究岩石力学特性的常用实验方法。
实验时，将岩石样本放置于三轴压缩试验机中，施加垂直于样本轴线的三向等静力，使岩石样本受到均匀的三向压缩。
通过测量岩石样本的应力-应变关系，可以得到岩石样本的强度指标、破坏模式等参数。
3、实验步骤（1）准备不同类型的岩石样本，并对其进行标记。
（2）将岩石样本放置于三轴压缩试验机中，调整试验机的参数，使其能够施加垂直于样本轴线的三向等静力。
（3）根据实验要求，设置试验机的加载速度和加载次数。
（4）开始进行实验，并记录实验数据。
（5）根据实验数据，得出不同类型岩石的应力-应变关系、破坏模式、强度指标等参数。
4、实验结果本次实验共使用了3种不同类型的岩石样本进行测试，分别是花岗岩、石灰岩和砂岩。
实验结果如下：（1）花岗岩花岗岩在三轴压缩下呈现出较高的强度和较强的韧性。
在实验过程中，花岗岩样本的应力-应变关系曲线较为平稳，直至破坏前仍能维持较高的应力水平。
破坏模式为剪切破坏。
（2）石灰岩石灰岩在三轴压缩下呈现出较低的强度和较脆弱的特性。
在实验过程中，石灰岩样本的应力-应变关系曲线呈现出明显的弹性和塑性阶段，但在应力达到一定水平时，样本迅速破坏。
破坏模式为爆炸破坏。
（3）砂岩砂岩在三轴压缩下呈现出中等强度和较强的韧性。
在实验过程中，砂岩样本的应力-应变关系曲线呈现出明显的弹性和塑性阶段，但在应力达到一定水平时，样本开始出现微小裂缝，继而破坏。
三轴压缩试验原理
三轴压缩试验原理一、引言三轴压缩试验是土工试验中最常见的一种试验方法，它是用来研究岩石和土壤在三轴状态下的力学性质。
该试验方法可以测定材料的强度、变形和应力-应变关系等重要参数，是岩土工程设计和施工中不可或缺的一项基础性试验。
二、试验设备及样品准备1. 仪器设备：三轴压缩试验机、荷重传感器、变形计等。
2. 样品准备：样品应具有代表性，通常采用直径为5cm，高度为10cm左右的圆柱形样品。
在制备过程中需要注意保证样品密实度和湿度，避免空隙和水分对试验结果的影响。
三、试验原理1. 应力状态：三轴压缩试验是将圆柱形样品置于两个平行平板之间，在垂直于样品轴线方向施加垂直荷载，并在两个侧面施加水平荷载，使得样品受到均匀的三向应力作用。
这种应力状态被称为三向压缩或三向受压状态。
2. 应变状态：在三轴压缩试验中，样品会发生不同形式的变形。
主要包括径向收缩和轴向延伸两种形式。
径向收缩是指样品直径在垂直荷载作用下的减小，轴向延伸则是指样品高度在水平荷载作用下的增加。
3. 应力-应变关系：三轴压缩试验可以得到材料在三向压缩状态下的应力-应变关系曲线。
该曲线可以反映出材料的强度和变形特性，并且可以用于岩土工程设计中的计算和分析。
四、试验步骤1. 样品制备：按照标准规范制备圆柱形样品。
2. 试验前处理：将样品放入恒温室中保持一定湿度，避免干燥或过湿对试验结果的影响。
3. 试验装置：将样品放置于三轴压缩试验机中，并连接荷重传感器和变形计等设备。
4. 荷载施加：根据试验要求，施加垂直荷载和水平荷载，使得样品受到均匀的三向应力作用。
5. 数据采集：记录荷重传感器和变形计等设备的数据，得到材料在三向压缩状态下的应力-应变关系曲线。
6. 数据处理：根据试验结果进行数据处理和分析，得出样品的强度、变形和应力-应变关系等参数。
五、试验误差及注意事项1. 样品制备过程中需要注意保证样品密实度和湿度，避免空隙和水分对试验结果的影响。
2. 试验装置需要严格按照标准规范进行校准和调整，避免设备误差对试验结果的影响。
岩石三轴压缩强度的测试和解释
岩石三轴压缩强度的测试和解释岩石是地质体中的一种常见材料，其力学性质对于工程建设和地质研究具有重要意义。
岩石的三轴压缩强度是评估其抗压能力的重要指标之一。
本文将介绍岩石三轴压缩强度的测试方法及其解释。
一、测试方法1. 样品制备：从研究区域地质剖面中采集岩心或岩样，保证样品的完整性和代表性。
根据实际需要，将样品修整为规定的几何形状，如圆柱体或长方体。
2. 试样尺寸和形状：根据岩石类型和实验目的，选择试样的尺寸和形状。
常见的试样形状有圆柱体和球体，尺寸则应根据具体实验要求进行确定。
一般要求试样尺寸在一定范围内，以保证实验结果的可比性。
3. 试验设备：进行岩石三轴压缩强度测试，需要使用专用的试验设备，如岩石三轴试验机。
该设备主要由负荷装置、围压装置、应变测量装置和数据采集系统组成。
4. 实验过程：将试样置于试验机上，施加垂直于试样表面的压力，即围压。
同时，在试样的另一侧施加两个垂直方向的应力，即主应力。
应力的施加可通过液压或机械方式实现。
增加主应力的大小和速度要逐渐进行，以保证试样不发生失稳破坏。
5. 强度参数确定：在试验过程中，记录试样的应变和承受的应力。
根据试验数据，确定岩石的三轴压缩强度参数，如强度曲线、极限强度、应力应变曲线等。
二、解释1. 强度曲线：在三轴压缩试验中，通过改变应力状态下的应变量，绘制出岩石试样的应力-应变曲线。
该曲线反映了试样的变形特性和强度状况。
一般来说，岩石的应力-应变曲线表现为线性变化，在达到极限强度点后呈现非弹性变化。
2. 极限强度：岩石的极限强度是指在岩石试样受到最大应力时发生破坏的强度。
通过三轴压缩试验可以确定岩石的极限强度，并用于评估其抗压能力。
3. 应力应变曲线：应力应变曲线是描述岩石在三轴压缩过程中应力和应变关系的图像。
从应力应变曲线中可以获得岩石的变形特性和性能参数，如弹性模量、刚度等。
4. 强度参数的影响因素：岩石的三轴压缩强度受到多种因素的影响，如岩石的物理性质、孔隙率、围压大小、岩石结构和温度等。
土的三轴压缩实验报告
土的三轴压缩实验报告引言土的三轴压缩实验是土力学研究中的基础实验之一，通过对土样进行不同加载条件下的三轴试验，可以获得土体的力学性质参数，为土的工程应用提供依据。
本实验报告将详细介绍实验的目的、原理、方法、结果和结论。
实验目的1.了解土的三轴压缩实验的基本原理和方法；2.熟悉土的应力-应变关系；3.研究土的随应力变化的变形特性。
实验原理1. 应力与应变在土体内部，受到的外力作用会导致土体发生应力和应变。
应力是单位面积上的力，一般用σ表示，单位为kPa。
应变是土体体积、形状或者密实程度的变化，一般用ε表示，没有单位。
2. 应力路径应力路径是指在三轴试验中，施加应力的变化轨迹。
常见的应力路径有p-q路径、p’-q路径等。
不同的应力路径会导致土体的变形特性产生差异。
3. 应力状态与强度土体在不同的应力状态下，会表现出不同的强度特性。
常见的土体强度参数有极限强度和摩擦角等。
4. 孔隙水压力土体中的水分存在于孔隙中，当施加外部应力时，孔隙水会受到压缩。
孔隙水压力能够影响土体的强度和变形性质。
实验方法1. 样品制备根据实验要求，制备土样。
首先将土样清洗干净，去除其中的杂质。
然后根据实验需要确定土样的尺寸和形状，并按照相应的规定进行模具的设计和制作。
最后将土样放入模具中。
2. 实验仪器设备准备准备好三轴试验的仪器设备，包括三轴仪、荷载框架、应变计、应力传感器等。
3. 实验流程1.将土样装在三轴仪中，并施加初次重量以使土样与模具底部接触；2.根据实验要求设定应力路径和加载方式，调整荷载框架，施加有效应力和孔水压力；3.记录试验过程中的应力和应变数据，并随时监测土样的变形情况；4.根据实验要求，不断调整应力路径，使土样遵循预设的应力路径；5.继续记录应力和应变数据，直至达到预设的终止条件。
4. 实验数据处理根据实验记录的应力和应变数据，计算得到土样的应力-应变曲线和其他相关参数。
进行数据分析，得出实验结果。
结果与分析经过实验测定，得到了土样在不同应力条件下的应变数据。
三轴压缩试验原理
三轴压缩试验原理
三轴压缩试验是一种常用的土壤力学试验，用于研究土壤在压缩加载下的力学性质。
它可以提供土壤的压缩特性参数，如压缩模量、压缩系数等，对土壤的工程性质和行为有重要的指导意义。
三轴压缩试验的原理是将土壤样品置于一个密封的试验装置中，施加压力使其受到均匀的压缩。
这个装置有三个轴向：竖向轴向、水平轴向和径向轴向。
竖向轴向施加垂直于土壤样品顶面的压力，水平轴向施加与土壤样品顶面平行的压力，而径向轴向则施加径向压力。
在试验开始之前，需要根据土壤的特性和试验要求来选择合适的轴向应力水平。
然后，在施加轴向压力的同时，还需要施加水平和径向围压力来保持土壤样品的水平和径向约束。
通过改变轴向应力和围压力的大小，可以模拟不同的实际地下应力状态。
在试验过程中，可以通过测量土壤样品的变形和应力来获得其力学性质。
一般来说，使用变形计和应变计来测量土壤的变形和应力。
变形计可以测量土壤样品的竖向和水平变形，应变计则可以测量土壤样品的应力应变关系。
通过对三轴压缩试验的分析，可以得到土壤的压缩模量、压缩系数、剪切强度等力学参数。
这些参数对土壤的工程设计和施工有重要意义。
此外，通过三轴压缩试验，还可以研究土壤的孔隙结构、渗透性等性质，为土壤的水文特性和环境工程提供参考。
三轴试验中体变和轴向应变的关系
三轴试验是岩土力学中常用的一种试验方法，通过施加不同的压力和剪切力来研究土体在不同应力状态下的力学特性。
在三轴试验中，土体的体变和轴向应变是两个重要的参数，其关系对于土体的力学性质研究具有重要意义。
本文将从体变和轴向应变的概念、影响因素以及相关理论模型等几个方面进行探讨。
一、体变和轴向应变的概念体变是指土体在受到外部力作用下，体积发生的变化。
在三轴试验中，通过测量土体在不同应力状态下的体积变化，可以得到土体的体变特性，如压缩模量、泊松比等参数。
体变的大小和方向受到外部应力的影响，其大小可以用体应变来表示。
轴向应变是指在土体受到轴向应力作用下，沿轴向方向发生的应变。
在三轴试验中，通过施加不同的轴向应力并测量对应的轴向应变，可以得到土体的轴向应变特性。
轴向应变的大小和方向受到轴向应力的影响，其大小可以用轴向应变来表示。
二、体变和轴向应变的影响因素1. 土体的物理性质：土体的物理性质包括颗粒大小、排列密实度等因素，这些因素会影响土体的体变和轴向应变特性。
颗粒较大的土体一般具有较大的体变和轴向应变，而排列密实的土体则具有较小的体变和轴向应变。
2. 外部应力状态：外部应力状态是影响土体体变和轴向应变的重要因素之一。
在三轴试验中，通过施加不同大小和方向的应力，可以得到不同应力状态下的体变和轴向应变特性。
3. 土体的孔隙结构：土体的孔隙结构是影响土体体变和轴向应变的另一个重要因素。
孔隙结构的大小和分布会影响土体在受到外部应力作用下的变形特性，从而影响土体的体变和轴向应变。
三、体变和轴向应变的理论模型1. 应变-体应力模型：应变-体应力模型是描述土体体变和轴向应变关系的重要理论模型。
该模型通过对土体的压缩过程进行分析，建立了应变和体应力之间的数学关系，从而描述了土体的体变特性。
2. 应变-剪切应力模型：应变-剪切应力模型是描述土体轴向应变和剪切应力之间关系的重要理论模型。
该模型通过对土体的剪切过程进行分析，建立了应变和剪切应力之间的数学关系，从而描述了土体的轴向应变特性。
三轴试验报告
三轴试验报告引言：三轴试验是一种常用的地质力学试验方法，通过对土壤样品的加载和变形进行观测和分析，以了解土壤力学性质和工程行为。
本报告旨在分析和总结三轴试验的实验结果，并对土壤的力学特性进行评估和解释。
一、实验目的三轴试验旨在研究土壤在不同应力状态下的力学特性，包括抗剪强度、应力应变关系和变形特性等。
通过本次实验，我们希望了解土壤的抗剪强度、塑性和压缩特性。
二、实验装置和方法本次试验使用了常规的三轴试验装置，包括试验设备、介质装置和传感器等。
试验过程中，首先根据土壤的物理性质选取了适当的试样，并将其制备成规定的尺寸和密度。
然后，我们在试样上施加一定的垂直荷载，并通过三轴装置施加一定的径向和切向应力。
在试验过程中，我们根据实验要求逐步增加荷载，直至试样破坏。
三、实验结果分析根据试验数据和实验结果，我们得出以下结论：1. 抗剪强度：通过三轴试验获得了土壤的抗剪强度参数，包括摩擦角和内聚力。
实验结果表明，土壤的抗剪强度与应力状态、密实度和颗粒特性有关。
高密度和尺寸较大的颗粒通常表现出较好的抗剪强度。
2. 应力应变关系：三轴试验结果还提供了土壤的应力应变关系，其中包括应力路径、应变曲线和模量等。
试验结果显示，土壤的应变特性在不同应力状态下表现出不同的非线性和弹塑性行为。
3. 变形特性：通过三轴试验，我们还能得到土壤的变形特性，如压缩系数、剪胀性和渗透系数等。
实验结果表明，土壤在受到应力加载时会出现不同程度的压缩变形和剪切变形。
四、实验误差和改进在本次实验中，我们认识到存在一些实验误差和不足之处。
其中包括采样过程中的干扰、试样制备的不均匀性以及实验过程中的操控误差等。
为了提高实验结果的准确性和可靠性，我们可以采取以下改进措施：加强对土样的采集和处理、优化试样的制备过程、加强实验操作的规范和标准化、提高仪器设备的精度和稳定性等。
五、实验应用和意义三轴试验在工程领域中具有重要的应用价值和深远的意义。
通过对土壤力学性质的研究和评估，可以为岩土工程设计和施工提供基础数据和依据。
直剪试验和三轴压缩试验的原理和适用范围
直剪试验和三轴压缩试验的原理和适用范围1. 直剪试验的原理和适用范围直剪试验是一种用于测定土体抗剪强度的常用试验方法。
其原理是通过在土样上施加垂直荷载和水平荷载，来模拟土体受到的剪切应力，从而确定土体的抗剪强度和内部摩擦角。
此试验适用于各种类型的土壤和岩石，包括粘性土、砂土和软岩等。
通过直剪试验，可以得到土壤和岩石在自然状态下的抗剪强度参数，为工程设计和地质勘察提供重要参考。
2. 三轴压缩试验的原理和适用范围三轴压缩试验是一种用于研究土体和岩石在三轴应力状态下的力学性质的试验方法。
其原理是通过在土样上施加径向应力和轴向应力，来模拟土体受到的复杂力学状态，从而确定土体的应力-应变关系和变形特性。
此试验适用于各种类型的土壤和岩石，特别适用于研究岩石的变形和破坏特性。
通过三轴压缩试验，可以得到土壤和岩石在不同应力状态下的力学参数，为地下工程和岩土工程提供重要依据。
3. 文章内容梳理在本文中，我们将从浅入深地探讨直剪试验和三轴压缩试验的原理和适用范围。
我们将从试验背景和基本原理入手，介绍这两种试验的主要目的和实施过程。
我们将详细讨论直剪试验和三轴压缩试验的适用范围及其在地质和工程实践中的重要性。
我们将结合个人观点和理解，总结这两种试验对于土体和岩石力学性质研究的意义和前景。
4. 个人观点和理解作为文章写手，我个人认为直剪试验和三轴压缩试验作为土体力学性质研究的重要手段，具有不可替代的价值。
通过这两种试验，我们可以深入了解土壤和岩石的力学特性，为地下工程和岩土工程的设计和施工提供科学依据。
我对这两种试验的原理和适用范围非常重视，相信它们在未来的地质和工程领域将发挥更加重要的作用。
总结回顾：在本文中，我们深入探讨了直剪试验和三轴压缩试验的原理和适用范围。
我们从试验背景和基本原理出发，分析了这两种试验在地质和工程领域的重要性。
结合个人观点和理解，我们对这两种试验的价值和前景进行了总结和展望。
通过本文的阐述，相信读者能够对直剪试验和三轴压缩试验有一个全面、深刻和灵活的理解。
三轴压缩试验原理
三轴压缩试验原理
三轴压缩试验是一种常用的土体力学试验方法，用于研究土壤在压缩应力作用下的变形特性。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 应力加载：将土样放置在三轴压缩试验仪的试验室中，施加垂直于土体轴向的压缩应力。
通常使用液压系统施加均匀的压力，使土样受到的应力保持均匀。
2. 土体变形：受到压缩应力的作用，土样会发生各向同性的压缩变形。
土体内部的颗粒之间会发生重新排列和变形，导致土样整体体积缩小，同时孔隙水位上升。
3. 应力应变关系：通过在试验中测量不同应力水平下土样的变形量，可以建立应力应变关系曲线。
这使得研究者可以分析土体的压缩性质，确定其压缩模量和压缩指数等参数。
4. 压缩指数：压缩指数是描述土体在受压缩应力下体积变化的指标。
它定义为单位应力增加导致的土样体积变化与初始体积之比，用来反映土体的可压缩性。
5. 应力路径：在三轴压缩试验中，可以通过调节施加的压力大小和速率，改变土样的应力路径。
这样可以模拟不同的工程应力状态，研究土体在不同条件下的变形行为。
总之，三轴压缩试验通过施加均匀的压缩应力，研究土体的压缩变形特性和力学行为，为土壤工程设计和岩土工程研究提供了必要的实验数据和理论基础。
三轴压缩试验记录
三轴压缩试验记录实验目的：本实验旨在通过三轴压缩试验的方法，研究不同土壤样品在受压条件下的应力-应变关系，了解土壤的力学性质及其变形特性。
实验装置和试件：1.实验装置：三轴压缩试验仪、数据采集系统、电子天平、计时器等。
2. 试件：取自不同地点的土壤样品，并进行标识和编号。
试件形状为圆柱形，直径为50mm，高度为100mm。
实验步骤：1.准备工作：清洁试件和试验装置，确保无杂质和污染。
2.样品准备：将土壤样品均匀地放入试件中，填充至试件的3/4高度，轻轻压实。
为避免气泡的产生，可用劈裂法进行填充。
3.试件装载：将试件放置在三轴试验仪的载荷板上，用夹持装置固定试件。
确认试件与载荷板的接触面积充分。
4.设置实验参数：根据土壤样品的特性，设置加载速率、围压大小等试验参数。
初次加载不宜过快，以免试件快速变形或破裂。
5.实施试验：根据设定的参数，开启试验装置。
通过三轴试验仪施加水平、竖向和围压力，使土样受到均匀的压力。
6.数据采集：实验过程中，实时记录采集应力-应变数据。
同时，记录试验过程中的变形情况。
7.终止试验：当土样的应力和应变趋于稳定时，可终止实验。
通常稳定阶段为15-30分钟。
8.试件取出：关闭试验装置，取出试件。
拆除固定装置后，将试件放在标准容器中，进行观察和分析。
实验结果与分析：根据实验记录和数据采集结果，可以得到不同土壤样品在压缩试验中的应力-应变关系曲线。
通常，曲线分为三段：初期弹性变形段、极限状态段和再压缩阶段。
1.初期弹性变形段：土壤样品开始受到压力后，随着应力的增加，土壤发生弹性变形。
应变与应力呈线性关系。
2.极限状态段：土壤样品的应力达到一定值后，开始出现变形。
应变增大速率明显下降，形成压缩曲线的平缓段。
3.再压缩阶段：当应力进一步增加时，土壤样品会发生较大的非弹性变形。
应变继续增加，但增长速率较小。
根据试验结果，可以计算土壤的压缩模量、压缩系数等力学参数，进一步研究土壤的特性和应用。
直剪试验和三轴压缩试验的原理和适用范围
直剪试验和三轴压缩试验的原理和适用范围直剪试验和三轴压缩试验是土力学中常用的试验方法，用于研究土壤的力学性质和变形特性。
下面将对其原理和适用范围进行详细介绍。
1.直剪试验原理：直剪试验是一种应变控制试验，通过施加一个固定的切向位移或者应变，来测量土样在剪切面上的剪切应力和剪切应变，从而研究土壤的强度特性。
直剪试验通常包括以下步骤：-制备土样：将土样切割成等尺寸的方块，确保剪切面的平整度。
-装置试验仪器：将土样固定在试验仪器上，形成一个剪切面。
常用的试验仪器有剪切强度计和扭转强度计。
-施加正常应力：通过施加垂直于剪切面的力，产生正常应力。
-施加剪切力：在固定的正常应力下，施加剪切力，测量土样上的剪切应力和应变。
-测量结果：通过测量土样上下表面的位移或者通过剪力计测量土样上的剪切力，计算得出土样的剪切强度和剪切模量。
直剪试验适用于粘性土、非饱和土和饱和土的强度特性研究。
由于土样在直剪试验中仅在一个平面内发生剪切，能够较好地模拟实际工程中的剪切破坏，因此直剪试验结果对于土体的抗剪强度计算具有较高的准确性。
直剪试验也广泛应用于土体的稳定性分析、地基基础设计和土体力学参数的确定。
2.三轴压缩试验原理：三轴压缩试验是一种应力控制试验，通过施加垂直于剪切面的等级应力，来测量土样在应力状态下的变形特性，从而研究土壤的压缩性和强度特性。
三轴压缩试验通常包括以下步骤：-制备土样：将土样制备成圆柱形的样品，确保样品的密实度和尺寸要求。
-装置试验仪器：将土样固定在试验仪器的压力室内，形成三轴约束。
试验仪器包括压力室、配重器、应变测量仪器等。
-施加轴向正应力：通过油动机或液压系统施加垂直于土样的轴向正应力。
-施加剪切应力：在固定的轴向正应力下，通过施加剪切力，测量土样的剪切应力和应变。
-测量结果：通过测量土样的径向和轴向变形以及剪切应力，计算得到土样的压缩指数、剪切强度和固结特性等。
三轴压缩试验适用于饱和土、非饱和土和粘性土的研究。
三轴压缩试验实验报告
三轴压缩试验实验报告实验目的：1.了解三轴压缩试验的原理和方法；2.熟悉三轴仪器的使用方法；3.掌握三轴试样制备和试验操作的技巧；4.分析不同试验条件下的试样变形和破坏机理。
实验原理：实验仪器和试验设备：1.三轴试验仪：用于施加压力和测量试样的变形特征。
2.圆柱形压实模具：用于容纳试样并施加压力。
3.压力传感器：用于测量施加的三个方向的压力。
4.变形计：用于测量试样的变形。
实验步骤：1.根据需要准备试样，通常使用直径和高度相等的样品。
2.将试样放入圆柱形压实模具中，并保持试样在水平的位置。
3.用夹紧装置固定试样，并连接变形计和压力传感器。
4.调整试验设备，使得试样处于合适的初始条件。
5.施加等多向压力，分别记录每个方向施加的压力值。
6.实时监测试样的变形，记录下变形曲线。
7.当试样出现破坏时，停止施加压力，记录下破坏时的压力值和变形情况。
实验结果与分析：根据实验记录的数据和变形曲线，可以得出试样在不同压力条件下的变形特征和破坏机理。
通常情况下，试样在开始施加压力时会有较大的刚性变形，之后逐渐趋于稳定。
当压力超过一定值时，试样会出现剧烈的变形，甚至发生破坏。
根据试验结果，可以计算出一些与土壤力学性质相关的参数，如压缩模量、体积模量和剪切参数等。
这些参数可以用于土体的工程设计和力学分析。
结论：通过本次实验，我们深入了解了三轴压缩试验的原理和方法，并掌握了试验操作的技巧。
实验结果可以用于进一步研究土体的力学性质和变形特征，对于土壤工程的设计和施工具有一定的参考价值。
三轴压缩试验实验报告
三轴压缩试验实验报告实验目的：1.了解和掌握三轴压缩试验的基本原理和方法；2.掌握用三轴仪进行试验的操作流程；3.了解土的力学性质，并分析土的变形规律。
实验仪器和材料：1.三轴仪：用于施加垂直和平行于土体压力的装置；2.土样：选取本地土进行实验；3.过滤纸：用于包裹土样。
实验步骤：1.准备土样：从野外取得土样，将土样压实，并按照一定的尺寸和比例进行切割和制备；2.准备试样：将土样切割成相应的尺寸，并在试验室内进行制备，在试样的两端用过滤纸包裹；3.实验设置：将试样放置在三轴仪上，并通过调整压力、浸润和温度等条件进行设定；4.进行实验：根据设定条件，施加一定的轴向压力，在一定的时间内进行观察和记录土样的变形情况；5.实验数据处理：根据实验结果，计算土样的压缩指数、变形特征、抗剪强度等数据；6.实验结果分析：参考实验数据，对土体的力学性质进行分析和解释。
实验结果和结论：1.通过实验观察和记录，得到了土样在不同压力和时间下的变形特征；2.计算得到了土样的压缩指数和抗剪强度，并分析了其随着压力和时间的变化规律；3.通过实验结果的分析，可以得出土体在应力作用下的变形规律，以及其力学性质的参数。
实验中遇到的问题和解决方法：1.实验过程中，土样的尺寸和形状会对结果产生一定的影响。
为了减小这种影响，需要对试样进行规范的制备和切割；2.在实验过程中，土样的水分条件也会对结果产生一定的影响。
为了减小水分的变化，可以通过温度控制和浸润等方法进行处理；3.在实验过程中，要保证实验环境的稳定和准确，以确保得到可靠和有效的实验结果。
结论：通过三轴压缩试验，我们可以了解土体在应力作用下的变形规律和力学性质的参数。
通过实验结果分析可以得到土体的压缩指数和抗剪强度等重要数据，为土体工程设计和施工提供了依据和参考。
同时，实验也对三轴仪的操作和实验流程进行了熟悉和掌握。
岩石三轴压缩及变形试验打印
岩石三轴压缩及变形试验一、概述岩石三轴试验，是在三向应力状态下测定岩石的强度和变形的一种方法。
本指导书介绍的是侧向等压的三轴试验。
本规定可用于测定烘干和饱和状态的的试样，试样的含水状态用以下方法处理：（1）烘干状态的试样，在105～110C下烘24h。
（2）饱和状态的试样，按7.1规定的进行饱和。
为了便于资料分析，在进行三轴试验的同时，应制样测定岩石的抗拉强度和单轴抗压强度。
二、试样备制（1）试样可用钻孔岩心或坑槽探中采取的岩块，试样备制中不允许人为裂隙出现。
（2）试样为圆柱体，直径不小于5cm，高度为直径的2～2.5倍。
试样的大小可根据三轴试验机的性能和试验研究要求选择。
（3）试样数量，视所要求的受力方向或含水状态而定，每种情况下必须制备5～7个。
（4）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。
三、试样描述试样描述见7.3。
四、主要仪器设备（1）试样加工设备，量测工具与有关检查仪器见7.4.1，7.4.2。
（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它仪表。
（4）三轴应力试验机（见图11）。
五、试验程序5.1试样的防油处理首先在准备好的试样表面上涂上薄层胶液（如聚乙烯醇缩醛胶等），待胶液凝固后，再在试样上套上耐油的薄橡皮保护套或塑料套，与试样两端的密封件配合，以防止试样试验中进油及试样破坏后碎屑落入压力室。
5.2安装试样把密封好的试样放置于保护筒中，将压力室顶部的螺旋压帽组件卸下并吊装在横梁上升起，然后将放置于保护筒中的试样，用卡杆吊放入三轴试验机的压力室内。
保护筒的下端有一凸出的球柱，此时要注意使球柱对准压力室底部中心的圆销孔，并放置平稳。
试样在压力室中安置好后，即可向压力室内注油，直至油液达到预定的位置为止，然后用螺旋压帽组件封闭压力室。
土三轴压缩试验报告
土三轴压缩试验报告一、实验目的本实验旨在通过土三轴压缩试验，探究土体在不同应力条件下的变形特性，分析土体的力学性质。
二、实验方法1. 实验材料准备：选取可重塑性土样，并进行合理的处理，制作成圆柱形试样，直径为50mm，高度为100mm。
2.土三轴压缩装置搭建：搭建土三轴压缩装置，确保装置的稳定性和准确性。
3.应力加载：在试验开始前，先对土样进行回弹预压。
然后，根据试验需要，按照一定步骤加载各个应力状态。
4.变形测量：通过传感器对土样的应变进行测量，记录变形数据。
5.实验数据处理：对实验数据进行处理和分析，绘制应力-应变曲线、固结曲线等。
三、实验原理1.压缩应力：土样受到垂直加载时的力，即垂直应力。
2.水平应力：垂直加载时，试验装置对土样施加的水平力，通过水平受力悬挂器实现。
3.应变：土样受到压缩力作用后，产生的变形量。
四、实验过程1.样品制备：选择符合试验要求的土样，进行合理的处理和加工，制成圆柱形试样。
2.装配土三轴装置：将制备好的土样放置在土三轴装置的夹持装置中，确保试样的稳定性。
3.回弹预压：对土样进行一定的预压力，以确保试验开始时土样的初始状态。
4.应力加载：按照试验制定的步骤，逐渐增加压力，以产生不同的应力状态。
在每次加载压力后，等待一段时间，使土样达到新的平衡状态。
5.变形测量：通过传感器对土样的应变进行测量，记录下每次加载压力条件下的变形数据。
6.数据处理：对实验数据进行处理和分析，得出压力条件与土样变形的关系。
五、实验结果与分析通过对实验数据的处理和分析，得出土体在不同应力条件下的压缩性质。
绘制出应力-应变曲线和固结曲线，可以判断土壤的工况性质和工程可行性。
实验结果可以帮助工程师设计更合理的土方工程结构，以提高工程的安全性和稳定性。
六、实验结论通过本次土三轴压缩试验，我们对土体的力学性质有了更深入的了解。
通过实验结果的分析，我们可以得出土壤的力学参数，从而更加科学地进行土方工程的设计和施工。
- 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)。
三轴压缩下裂隙试样力学-变形特性的试验研究摘要：利用wdt-1500多功材料试验机,对不同倾角的非贯通裂隙水泥砂浆试件进行三轴压缩变形试验研究，试验表明：岩石类材料的力学-变形特性在三向应力条件下受裂隙角度的变化而不同，即裂隙倾角效应。
关键词：裂隙试样；三轴试验；强度：变形1引言岩石做为一种运用广泛的工程材料，由于其内部裂隙、裂纹等缺陷的存在，其实际强度远小于其理论强度。
为了弄清楚这一简单现象的背后原因，一些学者着手于单裂纹模型[1]，从不同的角度和方面对裂纹缺陷的扩展机制和破坏行为作了大量的研究工作[1-4]。
陈蕴生[5]采用mts、超声波监测仪及ct设备，运用岩石力学、损伤力学和分形几何理论对非贯通裂隙介质进行了破坏形态、破坏过程、裂隙强度效应、裂隙变形效应、细观机理研究等很有意义的研究。
殷致武，王玉[6]等人对裂隙与力学参数的相互影响进行了研究，并建立了岩体强度参数与其断裂之间的互推关系式，文[7]用大理岩材料研究了预置裂纹的贯通机制，这是目前国内外较少用真实材料进行预置裂纹贯通的研究之一，文[8]运用试验与数值模拟相结合的方法研究了不同角度的预置单裂纹缺陷的花岗岩试样的裂纹扩展与破坏过程，这是目前比较流行的研究方法。
随着研究方法的日趋成熟，裂隙岩体的模拟和研究也更加深入。
由于岩石组成结构的复杂性以及内部缺陷的程度不同，造成了试验结论的差异性，为了揭示内部缺陷对岩石本身力学性能的影响，也为了更接近工程岩体天然的三向应力状态,本文对不同裂隙倾角的水泥砂浆试件进行了三轴压缩试验,分析了其强度和变形特性的发展规律,并分别对其进行了拟合。
2试验总体设计2.1 试验材料与试样制备本试验用水泥砂浆制作含有不同角度的裂隙试样。
试样制作选用两种粒径范围的河沙，其中0.09-0.15mm细沙含量为50%，0.15-0.30mm细沙含量为50%，水灰比采用水泥∶细沙∶水=1∶2∶0.5（重量比），水泥采用32.5r级普通硅酸盐水泥。
裂隙制作采用宽度为2cm，厚度为0.2mm的铜片按照如图1所示的设计位置和角度插入试件，待试样浇注至初凝时12个小时以后将薄铜片抽出，然后放入标准养护室养护28天。
设计的裂隙倾角分别为0°、30°、45°、60°、90°。
根据岩石的常规力学性能测试要求制作成φ50mm ×100mm标准圆柱体试件。
图1 模具、裂隙位置和裂隙试样示意图2.2 试验设备试验采用wdt-1500多功材料试验机，该仪器是在mts的基础上，结合国情得以改进，由西安理工大学岩土工程研究所与长春朝阳试验仪器有限公司联合研制开发的一套大型、多功能的刚性材料伺服试验系统。
仪器的功能：试验机能完成动、静荷载条件下的单轴与三轴试验、全应力-应变试验、直剪试验、流变试验、国际标准岩石试件10hz以下的疲劳破坏以及加载过程中的实时声波检测。
仪器有应力、变形、位移三种伺服控制方式。
本试验考虑到试验机的安全性、试验过程的可控性以及曲线的完整性，故在本次试验中，轴向加载（轴压）采用位移控制，径向加载（围压）采用应力控制。
试验机的主要技术指标：最大轴向试验力：1500kn；轴向位移测量范围：100mm；轴向变形测量范围：0-10mm；径向变形测量范围：0-5mm；三轴室最大围压：80mpa；最大剪切力：1000kn动态指标：试验力：1000kn；振幅：0-0.5mm；频率：0-10hz2.3试验方案对不同裂隙倾角的试样以同样的加载速率施加同样大的围压（本文采用0.5mpa/min，8mpa），然后以0.5mm/min的速度进行轴向压缩直至试样破坏为止。
3试验结果及分析表1裂隙试样三轴压缩试验结果3.1裂隙试样的变形特性3.1.1裂隙试样的应力-应变特性图2三轴压缩下裂隙试样的q~ε1曲线三轴压缩下裂隙试样的应力与轴向应变曲线，如图2所示，可以看出：在三轴压缩应力状态下，不同倾角的裂隙试样的应力-应变关系都经历了裂隙压密阶段—弹性阶段—屈服阶段—破坏阶段，但其变化过程受裂隙角度的影响。
在压密和弹性阶段，裂隙倾角对这两阶段的影响较小，受到围压和轴压共同作用，裂隙试样在轴向应力为8mpa内完成了压密。
当由0°增加为90°时，各试样对应的屈服应力分别为20、22、30、35、40mpa，可见屈服应力随裂隙倾角的增加逐渐增加。
在轴向压缩过程中，裂隙角度越高，裂纹的萌生、扩展受到的抑制越大，导致屈服应力越高，屈服过程越快，试样的脆性特征越明显。
3.1.2裂隙试样的环向应变-轴向应变特点图3为裂隙试样的环向应变-轴向应变曲线(与图2对应)。
裂隙试样在轴向压缩过程中，环向变形从侧面反映了试样的屈服、弱化和破坏特征。
由曲线可以看，环向变形经历了弹性变形、屈服和破坏3个阶段。
在加载初期，由于围压的存在，环向变形很小，反映不出试样的压密过程；在屈服和破坏阶段，由于内部的剪切滑移使岩样产生明显塑性变形,而环向应变比轴向应变更能灵敏地反映材料内部的屈服、弱化，且环向弹性应变远小于轴向应变的缘故，其塑性变形的增加显得相对较快，致使环向应变-轴向应变曲线偏离直线。
在弹性阶段，不同裂隙角度试样的环向应变-轴向应变斜率差异不是很明显；屈服阶段，在相同的轴向应变下，裂隙角度越小的试样环向变形越大；在破坏阶段，裂隙倾角α= 90°试样的环向变形增加显著，曲线有明显的拐区。
图3三轴压缩下裂隙试样的ε 3 ~ε1曲线3.1.3裂隙试样的应力-体积应变特点图4三轴压缩下裂隙试样的q ~εv曲线图4为裂隙试样的应力-体积应变曲线，从中可以看出，在三轴压缩过程中，试样都经过了相同的体积变化过程，先是体积应变增加，表明试样中微孔洞和裂隙被压密、闭合；当体积被压缩到最小值时候，由于其内部材料不断达到极限承载力而屈服破坏产生塑性，体现在宏观上即试样体积开始膨胀，并随之出现明显裂纹。
在压密阶段和弹性阶段，各裂隙试样的体积应变缓慢增加，体积逐渐减小；裂隙倾角 =0°、30°的试样进入屈服阶段后体积就开始膨胀，而 =45°、60°、90°的试样，只有在接近破坏时体积才开始膨胀。
裂隙角度从0°到90°，各试样对应的体积开始由压缩到膨胀转折点处的应力分别24、25、41、44、52mpa。
3.2裂隙试样的力学特性图5为裂隙试样的峰值强度-裂隙倾角关系图，从中可知：当裂隙倾角由0°到90°时，主动压缩试样的强度随裂隙倾角增加先降低后增加，45°时峰值强度最小，0°和90°时较高。
由此可知，裂隙倾角对岩样的峰值强度影响非常显著，这与前人研究结果一致。
结合表1与图2，可知：当裂隙倾角由由0°到90°时，主动压缩试样的弹性模量随倾角增加有微弱的增加，相对其基数而言可以认为几乎无差异，应该是围压减弱了裂隙倾角的效应所致。
图5三轴压缩下裂隙试样的峰值强度与裂隙倾角关系曲线3.3裂隙试样的破坏特性3.3.1裂隙试样的破坏形式图6主动压缩下裂隙试样的破坏形态图6为主动压缩下裂隙试样的破坏形态，从中可知，试件的破坏形式与裂隙倾角有关。
裂隙倾角 =0°时，沿预制裂隙端部萌生较短的翼裂纹，在预制裂隙外生成了次级裂纹，破坏为张剪破坏；=30°、45°时，沿预制裂隙两端部起裂，形成与轴向加载方向成30°左右夹角的剪切破裂面； =60°时，沿预制裂隙面方向发生剪切破坏； =90°时，从预制裂隙上端生成与轴向成15°夹角的v型剪切破坏面，并在预制裂隙底端产生贯通的平行于加载方向的张裂纹，试样属张剪混合破坏。
3.3.2裂隙试样的破坏机理分析下图从左到右依次为0°、30°、45°、60°、90°。
裂隙倾角=0°时，虽然试样在较小的轴向应力就进入屈服阶段，但由于裂隙面垂直于主应力方向以及在8mpa围压作用下，抑制了裂隙尖端的局部张应力，使预制裂隙端部不容易萌生翼裂纹，导致试样的强度较高。
裂隙倾角90°时，尽管预制裂隙角度的方向平行于轴向加载方向，但8mpa的围压水平也强烈的抑制了裂纹的扩展，这种抑制直接导致试样峰值强度的增加，但在接近峰值强度时，裂纹扩展较快，并直接导致最后张剪破坏。
当预制裂隙角度为45°时，预制裂隙的端部最容易产生剪裂纹，导致强度较小。
4结论综上可知，在三轴压缩下裂隙试样的变形、强度和破坏有如下特点：轴向变形大于环向变形；体积先被压缩后膨胀；裂隙倾角为0°、30°的试样进入屈服阶段后体积就开始膨胀，而裂隙倾角为45°、60°、90°的试样只有在接近破坏时体积才开始膨胀；屈服应力随裂隙倾角的增加而增大；裂隙角度越大，试样的脆性特征越明显；强度随裂隙倾角增加先降低后增加，45°时峰值强度最小，0°和90°时较高，弹性模量几乎不受裂隙倾角的影响；试件的破坏形式与裂隙倾角有关，多为剪切破坏。
参考文献(references)：[1] griffith a a.the phenomena of rupture and flow in solids(seriesa)[m].london：phil.trans.royal soc.，1921.163，221.[2] nemat-nasser s，obata m m.a microcrack model of dilatancy inbrittle material[j].journal of applied mechanics，1988，55：24–35.[3] shen b，barton n.the disturbed zone around tunnels in jointed rockmasses[j].int.j.rock mech.min.sci.，1997，34(1)：117–125.[4] 陈卫忠，李术才，朱维申，等.岩石裂纹扩展的试验与数值分析研究[j].岩石力学与工程学报，2003，22(1)：18–23.(chen weizhong，li shucai，zhu weishen，et al.experimental and numerical research oncrack propagation in rock under compression[j].chinese journal of rock mechanics and engineering，2003，22(1)：18–23.(in chinese))[5] 陈蕴生单轴压缩条件下非贯通裂隙介质损伤演化特征的试验研究：[硕士学位论文] [d].西安：西安理工大学，2002[6] 殷致武，王玉. 岩体中裂隙与力学参数的相互影响研究[j]．三峡大学学报(自然科学版)，2007，29(6)：525–527．[7] chen g，kemeny j m，harpalani s.fracture propagation and coalescence in marble plates with pre-cut notches under compression[j].fracture and jointed rock mass，1992，14：435–439.[8] 林鹏黄凯珠王仁坤周维垣. 不同角度单裂纹缺陷试样的裂纹扩展与破坏行为[j], 岩石力学与工程学报，2005.11(24增2): 5652-5657注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。