岩石力学试验报告-2010

合集下载

岩石力学实验报告

岩石力学实验报告《岩石力学实验报告》摘要：本次实验旨在研究岩石的力学性质，通过实验数据的收集和分析，得出岩石的抗压强度和抗拉强度等重要参数。

实验结果表明，岩石的力学性质受到多种因素的影响，包括岩石的成分、结构、孔隙度等。

本实验为岩石力学性质的研究提供了重要的数据支持。

引言：岩石是地球表面的重要构成物质，其力学性质对于地质灾害的预测和岩土工程的设计具有重要意义。

岩石力学实验是研究岩石力学性质的重要手段之一，通过对岩石样品进行拉伸、压缩等实验，可以得出岩石的抗压强度、抗拉强度等重要参数。

本次实验旨在通过岩石力学实验，研究岩石的力学性质，为岩石工程领域提供重要的数据支持。

实验材料和方法：本次实验选取了多种不同类型的岩石样品，包括花岗岩、砂岩、页岩等。

实验方法主要包括拉伸实验和压缩实验。

拉伸实验通过拉伸试验机对岩石样品进行拉伸，得出岩石的抗拉强度。

压缩实验通过压缩试验机对岩石样品进行压缩，得出岩石的抗压强度。

实验过程中，需要注意对岩石样品的选择和制备，以及实验条件的控制。

实验结果和分析：通过实验数据的收集和分析，得出了不同类型岩石的抗压强度和抗拉强度等重要参数。

实验结果表明，不同类型的岩石具有不同的力学性质，受到岩石成分、结构、孔隙度等因素的影响。

花岗岩具有较高的抗压强度和抗拉强度，砂岩和页岩的力学性质相对较弱。

此外，实验结果还表明，岩石的力学性质受到温度、湿度等环境因素的影响，这为岩石工程的设计和施工提出了新的挑战。

结论：本次实验通过岩石力学实验，研究了岩石的力学性质，得出了岩石的抗压强度和抗拉强度等重要参数。

实验结果表明，岩石的力学性质受到多种因素的影响，包括岩石的成分、结构、孔隙度等。

这为岩石工程的设计和施工提供了重要的数据支持，也为岩石力学性质的研究提供了新的思路和方法。

希望本次实验的结果能够为岩石工程领域的发展和进步提供重要的参考。

岩石力学实验报告

岩石力学实验报告岩石力学实验报告引言岩石力学实验是研究岩石的物理力学性质和力学行为的重要手段。

通过实验可以探索岩石的力学特性，为工程建设和地质灾害防治提供依据。

本文将介绍一次岩石力学实验的过程和结果，以及对实验结果的分析和讨论。

实验目的本次实验的目的是研究不同岩石样本在不同加载条件下的力学特性，包括强度、变形和破裂行为。

通过实验结果，可以了解岩石在实际工程中的承载能力和稳定性，为工程设计和施工提供参考。

实验方法1. 样本准备：从现场采集不同类型的岩石样本，经过加工和处理后制备成标准试样，确保试样的尺寸和质量符合实验要求。

2. 强度试验：将试样放置在强度试验机上，施加逐渐增加的加载，记录试样的应力-应变曲线。

通过分析曲线，可以确定试样的弹性模量、屈服强度和抗拉强度等力学参数。

3. 变形试验：在加载过程中，观察试样的变形情况，包括弹性变形和塑性变形。

通过测量试样的应变和变形量，可以计算出试样的变形模量和变形能力等指标。

4. 破裂试验：在试样达到极限承载能力时，观察试样的破裂形态和破裂面的特征。

通过分析破裂面的形貌和结构，可以了解试样的破裂机制和破裂韧性。

实验结果与分析1. 强度试验结果：不同类型的岩石样本在强度试验中表现出不同的力学特性。

例如，花岗岩样本的强度较高，具有较高的抗压和抗拉强度；而砂岩样本的强度较低，容易发生破裂。

通过对不同样本的应力-应变曲线进行比较分析，可以得出不同岩石类型的强度参数，为岩石工程设计提供依据。

2. 变形试验结果：在加载过程中，不同岩石样本表现出不同的变形特性。

弹性模量较高的岩石样本具有较小的弹性变形，而塑性变形较大的岩石样本具有较低的弹性模量。

通过测量试样的应变和变形量，可以计算出岩石的变形模量和变形能力，为岩石的变形预测和变形控制提供参考。

3. 破裂试验结果：不同岩石样本的破裂形态和破裂面特征各异。

有些岩石样本呈现出韧性破裂，破裂面较为平滑；而有些岩石样本呈现出脆性破裂，破裂面较为粗糙。

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。

岩石物理力学指标及试件尺寸效应试验指导书及试验报告(2010年修订)

岩石物理力学指标及单轴抗压强度试件尺寸效应系数试验指导书及试验报告课程名称：土木工程地质实验课时：4课时班级：组数：学号：姓名：一、基本原理岩石的物理指标与力学指标有着密切的联系，岩石的含水量和密度直接影响其抗压强度。

在荷载作用下岩石发生变形，随着荷载的增加变形加剧，岩石开始局部破坏出现微裂隙，外荷继续增加，达到或超过某一数值时，微裂隙扩展并逐渐互相连接发展成破裂面，于是岩石变形就转化为岩石破坏。

岩石的强度是指岩石抵抗外力破坏的能力。

实验证明，岩石的抗压强度大小与试件的尺寸大小有关，一般来说，试件的尺寸越大，其抗压强度越小。

规范规定，抗压标准试件尺寸为Φ50mm×100mm，而实际工程试验中，因为岩块的厚度过小或结构面的存在，使制得的试件尺寸往往与标准尺寸不同，有时偏小，有时偏大，使测出的强度与标准件强度有差异，这种差异可通过尺寸效应系数修正，本试验将通过不同尺寸的试件强度对比得到此修正系数。

本次试验主要测定岩石的密度、含水率、不同高度柱体试件的抗压强度及尺寸效应修正系数。

二、实验要求1．要求学生了解岩石试样加工制备的全过程，会正确操作使用各种仪器设备。

2．正确计算出岩石的密度、含水量、单轴抗压强度及尺寸效应修正系数，并结合有关规范，对其允许承载力作出评价。

三、仪器设备1．试样加工设备：岩石钻芯机、切割机、磨片机、烘箱、天平、游标卡尺等2．试验设备：压力机等。

四、操作步骤1．按要求加工圆柱试件2个，其中一个尺寸为Φ50mm×100mm，另外一个尺寸为Φ50mm ×50mm，并切平磨光两端，并在试件两端面编号。

2．在加工试件过程中取两块40克以上的岩块(以供测含水率)，分别编号，并用天平称出两岩块的质量，记录在下表中，然后将两岩块置于恒温105~110的烘箱中，8小时后取出称出干岩块的质量，产记录在下表中。

3．将2个试件分别称出质量，记录在相应的表格里；用游标卡尺量出各试件的高和直径，记录在相应的表格里。

岩石力学实习报告

岩石力学实习报告试验一岩石点荷载强度试验一．试验目的岩体的点荷载试验是将岩石块体置于一对点接触的加荷装置上，岩石破坏主要是呈劈裂破坏的性质，破坏的机理是张破坏。

用来测定岩石的抗拉强度，又根据岩石的抗拉强度与抗压强度之间的内在联系，由点荷载试验结果换算出岩石的抗压强度。

二．试验原理试件在一对点荷载作用下发生破坏iao，主要是由于加荷轴线上的拉应力引起的，其破坏机制为张破裂。

试验表明，不同形状的试件在点荷载作用下，其加荷轴附近的应力状态基本相同，这为采用不同形状的试件在点荷载作用下，其加荷轴附近的应力状态基本相同，这为采用不同形状及不规则试件进行点荷载试验提供了理论依据。

点荷载试验得出的基本力学指标是点荷载强度指数，其计算公式为：Is?p2De式中：P——作用于试件破坏时的荷载值（KN）；De——等效岩芯直径（mm），对于采取的钻孔岩芯径向试验，De2==D2(D——岩芯直径)，对于岩芯的轴向试验，方块体以及不规则岩块试验De?24A?(A=DW,D——试件上、下两加荷点间距离，W——试件破裂面垂直于加荷轴的平均宽度)。

试验表明，同一种岩石当试件尺寸不同时，对点荷载强度会产生影响，因此试验方法标准中规定以D=50mm时的点荷载强度为基准，当D值不等于500mm时，需对点荷载强度进行修正，其修正公式为： Is(50)式中：F——尺寸修正系数；M——修正指数，由同类岩石的经验值确定，1985年国际岩石力学协会（ISRM）建议m=0.45，近似取m=0.5。

?De?F??FIs??50??M 由点载荷强度指数可进一步计算出岩石的单轴抗压强度（?c）及抗拉强度（?t）计算公式如下：.75?c?22.8210s(50)?t?K1Is(50)三．试验步骤(一)试件制备1.试样应取自于工程岩体，具有代表性。

可利用钻孔岩芯，或在基岩露头、勘探抗槽探硐、巷道中采取岩块。

试件应完整，在取样及制备过程中避免产生裂缝。

2.试件尺寸应符合以下规定：（1）应采用岩芯试件作径向试验时，试件的长度与直径之比不应小于1.0；作轴向试验时，加荷两点距离与试件直径之比为0.3~1.0；（2）当采用方块体或不规则块体试件时，加荷两点距离宜为30~50mm；加荷两点间距离与垂直于加荷轴向平均宽度之比为0.3~1.0，试件长度应小于加荷两点间距离。

岩石力学实验报告

岩石力学实验报告
本实验主要通过对不同类型的岩石样本进行压缩、拉伸等力学实验，探究其物理力学性质。

实验结果表明，不同类型岩石的力学性质存在显著差异，同时还发现了一些有趣的现象。

实验步骤：
1. 选取不同类型的岩石样本，包括花岗岩、砂岩、页岩等。

2. 对每种岩石样本进行压缩实验，记录其抗压强度和弹性模量等指标。

3. 对每种岩石样本进行拉伸实验，记录其抗拉强度和断裂伸长率等指标。

4. 分析实验数据，比较不同类型岩石的力学性质差异。

实验结果：
1. 花岗岩为一种坚硬的岩石，其抗压强度和抗拉强度都很高，但弹性模量较低。

2. 砂岩为一种较为脆弱的岩石，其抗压强度和抗拉强度均较低，但断裂伸长率较高。

3. 页岩为一种易裂的岩石，其抗压强度和抗拉强度均相对较低，但弹性模量较高。

4. 在实验过程中，还观察到了一些有趣的现象，如砂岩在进行压缩实验时，会产生粉尘状物质，同时还可以听到岩石内部的微小断裂声。

结论：
本实验通过对不同类型岩石的力学实验，发现其物理力学性质存在显著差异。

因此，在实际工程中，需要根据不同的岩石类型选择合适的处理方法，以确保工程的稳定性和安全性。

岩石力学-实验报告 (1)

岩石力学-实验报告《岩石力学》综合复习资料一、填空题1、岩石的抗拉强度是指。

可采用方法来测定岩石的抗拉强度，若试件破坏时的拉力为p，试件的抗拉强度为σ，可用式子表示。

2、在加压过程中，井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力，当此拉应力达到地层的时，井眼发生破裂。

此时的压力称为。

当裂缝扩展到倍的井眼直径后停泵，并关闭液压系统，形成，当井壁形成裂缝后，围岩被进一步连续地劈开的压力称为。

如果围岩渗透性很好，停泵后裂缝内的压力将逐渐衰减到。

3、在钻井中，岩石磨损与其相摩擦的物体的能力称作岩石的，表征岩石破碎的难易程度的称作岩石的。

4、垂直于岩石层面加压时，其抗压强度，弹性模量；顺层面加压时的抗压强度，弹性模量。

5、在单向压缩荷载作用下，岩石计试件发生圆锥形破坏的主要原因是。

6、岩石蠕变应变率随着湿度的增加而。

7、一般可将蠕变变形分成三个阶段。

第一蠕变阶段或称；第二蠕变阶段或称；第三蠕变阶段或称。

但蠕变并一定都出现这三个阶段。

8、如果将岩石作为弹性体看待，表征其变形性质的基本指标是和。

9、随着围压的增加，岩石的破坏强度、屈服应力及延性都。

10、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律，许多学者定义了一些基本变形单元，它们是、、。

将这些变形单元进行不同的组合，用以表示不同的变形规律，这些变形模型由、、。

11、在岩体中存在大量的结构面（劈理、节理或断层），由于地质作用，在这些结构面上往往存在着软弱夹层；其强度。

这使得岩体有可能沿软弱面产生。

12、岩石的力学性质取决于组成晶体、颗粒和之间的相互作用以及诸如的存在。

13、在三轴不等压情况下，随着最小主应力σ3的增加，岩石的破坏强度及延性，屈服应力。

二、选择题1、劈裂试验得出的岩石强度表示岩石的a抗压强度b抗拉强度c单轴抗拉强度d剪切强度2、岩石的吸水率指a岩石试件吸入水的重量和岩石天然重量之比b岩石试件吸入水的重量和岩石干重量之比c岩石试件吸入水的重量和岩石饱和重量之比d岩石试件岩石天然重量和岩石饱和重量之比3、已知某岩石的饱水状态与干燥状态的抗压强度之比为0.72，则该岩石a软化性强，工程地质性质不良b软化性强，工程地质性质较好c软化性弱，工程地质性质较好d软化性弱，工程地质性质不良4、当岩石处于三向应力状态且比较大的时候，一般将岩石考虑为a弹性体b塑性体c弹塑性体d完全弹性体5、在岩石抗压试验中，若加荷速率增大，则岩石的抗拉强度a增大b减小c不变d无法判断6、在岩石的含水率试验中，试件烘干时应将温度控制在a95-105℃b100-105℃c100-110℃d105-110℃7、在缺乏试验资料时，一般取岩石抗拉强度为抗压强度的a1/2-1/5b1/10-1/50c2-5倍d10-50倍8、某岩石试件的相对密度ds=2.60，孔隙比e=0.05，则该岩石的干密度ρd为a2.45b2.46c2.47d2.489、下列研究岩石弹性、塑性和粘性等力学性质的理想力学模型中，哪一种被称为凯尔文模型a弹簧模型b缓冲模型c弹簧与缓冲器并联d弹簧与缓冲器串联10、岩石的割线模量和切线模量计算时的应力水平为aσb/2bσc/2cσddσ50三、判断改错题1、根据库伦——纳维尔破坏准则破裂面外法线方向与最大主应力之间的夹角为452、岩石抗压强度实验要求岩心轴径比小于2。

岩石力学实验报告

湖南工业大学岩石力学实验报告
班级：
学号:
姓名：
日期：
成绩：
四、岩石单轴压缩及变形试验（综合）
一、试验目的：二、设备名称：三、试验步骤：
1、测定岩石试件的尺寸；
2、贴应变片……
3、……
4、……
5、……
四、成果整理和计算：
1、按下式计算岩石密度： V
M =
ρ 式中: ρ── 为试样的密度， g/cm 3 ； M── 为试样的质量， g ；
V ── 试件体积,cm 3
2、计算过程：
3、按下式计算岩石抗压强度、弹性模量和泊松比： ⑴ 岩石抗压强度计算公式：
σ = P / A
式中：σ── 单轴抗压强度，MPa ； P ──岩石试件最大破坏载荷，N ； A ──试件受压面积，mm 2 ⑵ 岩石弹性模量、泊松比计算公式： E = σc(50) / εh(50) μ = |εd (50) / εh(50) | 式中： E ── 试件弹性模量，GPa ；
σc(50) ── 试件单轴抗压强度的50%，MPa ；
εh(50) 、εd(50) ── 分别为σc(50) 处对应的轴向压缩应变和径向拉伸应变；
μ── 泊松比。

4、计算过程：
5、计算结果见表4-1。

表4-1 岩石单轴压缩及变形试验记录表
6、根据岩石变形数据绘制应力与应变关系曲线：下图
注：在坐标纸上画应力与应变关系曲线图要标清图号，各个坐标的单位、名
称等。

左图应力与应变关系曲线图（该图在
坐标纸上绘制）
7、岩石应力应变数据记录见表4-2
表4-2 岩石应力应变数据记录表。

岩石力学实验报告

岩石力学实验报告
班级
姓名
学号
日期
湖南科技大学能源与安全工程学院
实验一岩石单轴压缩实验
一．实验目的
单轴抗压强度σC；
二．实验设备
压力机（型号），天平，直尺
三．试件描述
岩石种类、颜色、尺寸等
四．测试数据纪录
岩石单轴压缩实验数据纪录表
五．试件破坏情况描述
在什么载荷下破坏，破坏形状等。

六．实验数据整理
按实验目的要求整理。

实验二岩石抗拉实验
一．实验目的
通过岩石试件的劈裂实验，求岩石单轴抗拉强度σt 。

二．实验设备
10吨试验机（型号）、劈裂压头等。

三．试件描述
岩石种类、颜色、尺寸等四．测试数据纪录
五．试件破坏情况描述
六．实验数据整理
1．计算公式：
σt = ah
p
π2
2. 计算抗拉强度
3. 确定抗拉强度值。

实验三岩石抗剪实验
一．实验目的
通过岩石的压剪实验，求岩石的抗剪强度参数C 、υ;
二．实验设备
60t 压力机（型号），变角剪切仪
三．试件描述
岩石种类、颜色、尺寸等四．测试数据纪录
七．试件破坏情况描述
在甚么载荷下破坏，破坏形状等。

八．实验数据整理
1. 按实验目的要求整理。

按如下公式整理出若干数据对（τi ，σi ）
)
cos (sin )sin (cos i i i i i i
i f F
p
f F
p ααταασ-=+=
2. 将若干数据对点在σ、τ坐标中，过这些点作直线；
3. 在图中量出C和υ。

岩石力学数值实验报告

岩石力学数值实验报告引言岩石力学是地球科学的一个重要分支，研究岩石的力学性质和变形规律。

为了更好地理解岩石的力学行为，科学家们开展了一系列的实验研究。

本实验通过使用数值模拟方法，以岩石样本的应力-应变关系为研究对象，旨在探究岩石的力学特性和变形模式。

实验步骤步骤1：创建数值模型首先，通过计算机软件创建一个岩石样本的数值模型。

模型的构建需要考虑样本的形状和大小、物理属性等因素。

我们选择了一个典型的立方体状样本，并设置了合适的材料参数。

步骤2：施加边界条件为了模拟实际岩石样本的状态，需要施加一些边界条件。

比如，在顶部施加一个垂直向下的载荷，并在侧面施加一定的约束条件，以保持样本的稳定。

步骤3：加载应力在数值模型中，我们可以通过施加不同的载荷形式来模拟实验中的应力加载。

常用的应力加载方式包括均匀加载、递增加载和脉冲加载等。

根据实际需要，我们选择了递增加载方式。

步骤4：模拟应变应变是岩石变形的重要参数之一。

通过在数值模型中测量岩石样本的应变变化，可以了解其力学性质。

在实验中，我们记录了岩石样本在不同应力下的应变情况。

步骤5：分析结果根据实验数据，我们对岩石样本的力学性质进行分析。

包括估计材料的弹性模量、塑性参数等，并绘制出应力-应变曲线。

结果与讨论实验数据分析通过数值模拟实验，我们获得了岩石样本在不同载荷下的应变数据。

利用这些数据，我们可以计算出岩石的应力-应变曲线，并进一步分析岩石的力学性质。

结果展示我们绘制了岩石样本在不同载荷下的应变-应力曲线，并通过计算得到了岩石的弹性模量和塑性参数。

根据曲线的变化趋势，我们可以得出岩石在不同应力下的变形模式。

结果讨论根据实验结果和数据分析，我们可以得出以下结论：1. 岩石样本在低应力下表现出弹性行为，即应力消失时，岩石会完全恢复原状。

2. 随着载荷的增加，岩石样本的应变开始发生塑性变形，不再完全恢复原状。

这表明岩石的塑性变形能力较弱。

3. 在高应力下，岩石样本的变形模式更加明显，出现了破坏和失稳的现象。

采矿岩石力学实验报告

岩石力学实验报告班级：学号:姓名：日期：西安科技大学实验一岩石单轴抗压强度的测定一、实验目的1、掌握岩石力学性质的实验方法。

2、熟悉试验机的操作技能及使用方法。

3、对完整岩石强度分级和性能描述。

二、实验原理利用材料试验机对岩石试件进行单轴压缩，使岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限强度，数值等于破坏时的最大压应力，其抗压强度等于破坏时的荷载与受力截面积之比。

即 10⨯=FPR Mpa 三、实验设备及工具1、材料实验机-----30吨万能材料试验机2、游标卡尺（精度0.02毫米）四、岩石试件及数量标准试件采用直径5厘米的圆柱体，高径比为2，并且两端面平行（要求两端面不平行度小于0.01厘米），上下端直径偏差小于0.02厘米。

相同状态下同一种岩性试件（最好从同一块岩石上取下）的数量一般不少于3块，若测定结果偏离度大于20％级以上时应适当增补测试试件的数量，一保证测试结果。

五、实验方法及程序1、对岩石试件进行编号，并对其颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态进行详细描述，并填入记录表内。

2、量测试件尺寸，量测时应在试件高度的上中下三个部位分别量测两个相互正交的直径，取其算术平均值作为直径，精度0.1毫米。

试件高度测定精度1.0毫米。

3、选择压力机度盘（根据岩石试件的岩性及试件的完整情况进行选择），并挂上相应的摆锤。

4、启动压力机，将度盘指针调整到零，使其处于工作状态。

5、将试件置于压力机承压板中心，调整球形坐使试件截面与压力机承压板平行，以便使试件上下受力均匀，必要时应设置防护网，以免试件压裂时崩出伤人。

6、以每秒0.5~1Mpa 的速度加载直到破坏。

7、记录破坏荷载以及加载过程中出现的现象，对破坏后的试件进行描述。

六、实验结果计算1、单个试件的单项抗压强度 10⨯=FPRMpa 式中：P---------------试件破坏荷载，KN ；F---------------试件初始截面积，cm 2；2、每组试件单向抗压强度算术平均值（取小数点后1位）；11np i i R R MPa n ==∑式中：R i ---------------第i 个试件单项抗压强度，Mpan----------------每组试件的数量。

岩体力学实验报告、指导书

岩体力学实验报告、指导书。

实验1 测定岩石的颗粒密度一、基本原理岩石的颗粒密度（ρ）是指岩石固体矿物颗粒部分的单位体积内的质量：ssm V ρ=（克/厘米3）岩石的固体部分的质量(m s )，采用烘干岩石的粉碎试样，用精密天平测得，相应的固体体积(V s )，一般采用排开与试样同体积之液体的方法测得，通常用比重瓶法测得岩石固体颗料的体积。

在用比重瓶测定岩石固体颗料体积时，必须注意所排开的液体体积确能代表固体颗料的真实体积，试样中含有的气体，实验中必须把它排尽，否则影响测试精度，所用的液体一般为蒸馏水，并用煮沸法或抽气法排除岩石试样中的气体，若岩石中含有大量可溶盐类、有机质、粘粒时，则须用中性液体如煤油、汽油、酒精、甲苯和二甲苯等，此时必须用抽气法排除试样中的气体。

二、仪器设备1、岩石粉碎设备：粉碎机、瓷钵、玛瑙研钵和孔径为0.25mm 的筛；2、比重瓶：容积为100ml 或50ml(图1－1)；3、分析天平：称量200克，感量0.001克；4、普通天平：称量500克，感量0.1克；5、真空抽气设备和煮沸设备；6、恒温水槽；7、温度计，量程0－50℃，精确至0.5℃； 8、其它：烘箱、蒸馏水或中性液体、小漏斗、洗耳球等。

三、操作步骤1、试样制备取代表性岩样约100g ，粉碎成岩粉并全部通过0.25mm 筛孔。

粉碎时，若岩石不含有磁性矿物，采用高强度耐磨粉碎机，并用磁铁吸去铁屑；若含有磁性矿物，根据岩石的坚硬程度分别采用磁研钵或玛瑙研钵粉碎岩样。

2、烘干试样将制备好的试样与洗净的比重瓶一起置于烘箱中，使之在100~110℃温度下烘至恒重（一般连续烘12小时即可），取出后放于干燥器内冷却至室温备用。

4、称干试样质量（m s）用四分法取两份岩粉，每份岩粉质量约15g，将试样通过漏斗倾入已知质量的烘干的比重瓶内，然后在分析天平上称取比重瓶加试样的质量，减去比重瓶质量即得干试样的质量。

4、注水排气向装有试样的比重瓶内注入蒸馏水（如岩石为易溶盐岩类，需用中性液体），然后用煮沸法或真空抽气法排除气体。

岩石力学实验报告

岩石力学实验报告姓名：学号：班级：同组者姓名：日期：中南大学土木工程学院岩土工程实验室目录一、单轴抗压强度试验 (2)二、单轴压缩变形试验 (3)三、间接抗拉强度试验（劈裂法） (6)2．试件可用岩芯或岩块加工制成。

试件在采取、运输和制备过程中，应避免产生裂缝。

3．试件尺寸要求：⑴圆柱体直径宜为48~54mm。

⑵含大颗粒的岩石，试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍。

⑶试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。

4．试件精度要求：⑴试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm。

⑵沿试件高度，直径的误差不得大于0.3mm。

⑶端面应垂直于试件轴线，最大偏差不得大于0.250。

5．主要仪器和设备：⑴钻石机、锯石机、磨石机、车床等。

⑵测量平台。

⑶检测合格并能按规定速率连续而均匀地加荷的200KN压力试验机。

6．试验应按下列步骤进行：⑴将试件置于压力机承压板中心，使试件两端面接触均匀。

⑵以每秒0.5~1.0MPa的速度加荷直至破坏，记录破坏荷载及加载过程中出现的现象。

⑶试验结束后，应描述试件的破坏形态。

7.试验成果整理应符合下列要求：⑴按下列公式计算岩石单轴抗压强度：PR=A式中R——岩石单轴抗压强度（MPa）P——试件破坏荷载(N)A——试件截面积(mm2)⑵计算值取3位有效数字。

⑶单轴抗压强度试验记录应包括工程名称、取样位置、试件编号、试件描述、试件尺寸和破坏荷载。

抗压强度试验记录试验者___________ 计算者__________ 校核者___________ 试验日期__________2．试件可用岩心或岩块加工制成。

试件在采取、运输和制备过程中，应避免产生裂缝。

3．试件尺寸要求：⑴圆柱体直径宜为48~54mm 。

⑵含大颗粒的岩石，试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍。

⑶试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。

4．试件精度要求：⑴试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm 。

⑵沿试件高度，直径的误差不得大于0.3mm 。

岩体力学实验报告

实验报告项目单轴抗压强度试验xxxx 系 xx 级采矿工程专业 x 班成绩姓名 xxx 学号 xxxxxxxxxxxx 第 x 组日期 xxxxxxxxx一、实验项目：单轴抗压强度二、实验目的：测定岩石的单轴抗压强度Re。

当无侧卸式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，即式样破坏时的最大载荷与垂直与加载方向的截面积之比。

岩石的单轴抗压强度主要用于岩石的强度分级和岩性描述。

本次试验主要测定天然状态下试样的单轴抗压强度。

三、实验仪器设备1、制样设备：钻石机、切石机及磨石机。

2、测量平台、游标卡尺、放大镜等。

3、YAW-2000型恒压加荷全自动压力试验机。

四、实验原理：岩石的单轴抗压强度是指岩石试样在单向受压至破坏时，单位面积上所承受的最大压应力:（MPa）一般简称抗压强度。

根据岩石的含水状态不同，又有干抗压强度和饱和抗压强度之分。

岩石的单轴抗压强度，常采用在压力机上直接压坏标准试样测得，也可与岩石单轴压缩变形试验同时进行，或用其它方法间接求得。

五：实验内容：（一）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，不允许发生人为裂隙。

(2)试样规格：一般采用直径5cm、高10cm的园柱体，以及断面边长为5厘米，高为10厘米的方柱体，每组试样必须制备3块。

(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°。

2、测量试样尺寸量测试样断面的边长，求取其断面面积（A）。

3、安装试样、加荷将试样置于试验机承压板中心，调整有球形座，使之均匀受载，然后以每秒0.5~1.0MPa的加载速度加荷，直至试样破坏，记下破坏荷载（P）。

4、描述试样破坏后的形态，并记录有关情况。

岩层实验报告

中国矿业大学矿业工程学院实验报告《岩层控制》实验报告实验一矿山岩体力学实验注：包括岩石抗拉、抗压、抗剪三个内容。

岩石的抗拉强度试验一、实验目的与要求岩石在单轴拉伸载荷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。

由于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（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）材料实验机。

三、实验原理图3-1显示的是在压应力作用下，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（σx）方向均为压应力，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，并趋于平均化；垂直y-y方向变成拉应力。

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。

χyr/R0.5-0.5σyσxy压缩拉伸应力值/MPa160120804040图3-1 劈裂实验应力分布示意图四、实验内容(1) 了解试件的加工机具、检测机具，规程对精度的要求及检测方法； (2) 学会材料实验机的操作方法及拉压夹具的使用方法； (3) 学会间接测试岩石抗压强度及数据处理方法。

五、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、含水状态机加工过程中出现的问题进行描述，并填入记录表1-1内。

（2）检查试件加工精度，测量试件尺寸，填入记录表内。

（3）选择材料实验机度盘时，一般应满足下式：0.2 P 0< P max <0.8P 0（4）通过试件直径两端，沿轴线方向画两条互相平行的线作为加载基线。

岩石单轴抗压试验报告

平均
1.0 1.5 1.2 1.5 1.6 0.9 1.0 0.9 0.8 0.8 1.0 1.1 1.1 0.8 0.9
软化系数
0.07 0.12 0.07 0.14 0.15 0.16 0.26 0.22 0.20 0.26 0.23 0.30 0.20 0.21 0.21
备注
使用标准：GB/T50266——99；主要仪器设备：万能材料试验机、卡尺等。
18.1 15.6 18.2 9.7 12.7 8.1 5.2 2.1 5.4 2.9 3.8 4.2 5.7 4.5 4.5
平均
14.6 12.7 17.5 10.4 11.0 5.5 3.9 4.1 4.0 3.1 4.4 3.7 5.4 3.9 4.2
单值
0.4 1.2 1.4 1.8 0.7 2.0 1.6 0.5 1.5 1.1 1.8 1.6 2.0 1.8 1.1 1.2 1.0 0.5 0.8 0.7 1.5 1.0 1.0 0.7 0.7 1.1 0.6 1.4 0.4 0.6 0.7 1.2 1.1 0.9 1.4 1.0 1.6 0.5 1.2 0.4 1.2 0.8 0.6 1.1 1.0
报告日期：2010年09月13
含水量
（%）
天然密度
干密度
饱和密度
（g/c㎡）（g/c㎡）（g/c㎡）
抗压强度（MPa）
干
燥
饱
和
单值
15.8 8.4 21.4 8.5 6.2 2.2 3.5 3.7 1.8 4.3 5.5 2.9 7.0 5.2 2.8
9.9 14.1 12.9 13.0 14.1 6.2 2.9 6.5 4.8 2.1 3.9 4.0 3.5 2.0 5.3

岩石力学-实验报告

岩石力学-实验报告岩石力学与工程实验报告一、实验目的1、熟悉运用岩石力学的phase软件；2、运用岩石力学的基本理论，来计算某地的地应力值。

二、实验软件1、岩石力学phase软件；2、autocad2006;3、matlab6.5软件；4、microsoftoffice2003软件。

三、实验方法与步骤1、选取九龙河溪古水电站地质构造带作为实验基础，并用运用autocad软件绘制将该地区的断层、节理等地质构造单元；2、在phase软件中导入已绘制各种边界（断裂边界、材料边界、boundry）；3、进行网格划分；4、定义材料，并将所计算的模型设置正确的材料颜色；5、运用matlab软件进行数据处理和计算；5.1、已知理塘、雅江、呷巴、长河坝、乾宁的最大主应力及最小主应力，利用工程力学的力学计算方法，将已知应力点的σ1、σ3、最大主应力方向转换成σx、σy、τxy、τyx.可得出如表1所示的的实验数据：地名理塘雅江呷巴长河坝乾宁σx7.4025735.3528234.5533733.1198512.883026σy5.897427315.9671774085.1466269146.090149323.22697392 τxy1.960520.760290.044860.425860.56961x坐标-16.2352-8.73521.73937.3222-0.3815y坐标14.60414.60414.001413.072820.9622表格1：将σ1、σ3转化为σx、σy的数据表5.2、运用matlab软件编程，求出各个地区的ν、λ、α值令e=e;v=ν；l=λ；a=α；yanshi1的源程序：e=input（'请输入e的值：'）;v=input（'请输入v的值：'）;g=e/[2*（1+v）]l=e*v/[（1+v）*（1-2*v）]a=l+2*g对于⑤古生代到三叠纪的变质分布有：e=12500mpa，0.22运行matlab程序：yanshi1请输入e的值：12500请输入v的值：0.22g=5.1230e+003l=4.0252e+003a=1.4271e+004即求得理塘g=370.3704；l=864.1975；a=1.6049e+0035.3、在利用autocad的测量距离方法，得出理塘、雅江、呷巴、长河坝、乾宁的坐标，求得的数据如表2：地名e（mpa）μλgαx坐标理塘125000.224025.17565122.9508214271.08-121764雅江125000.224025.17565122.9508214271.08-65514呷巴125000.224025.17565122.9508214271.0813044.75长河坝125000.224025.17565122.9508214271.0854916.5乾宁125000.224025.17565122.9508214271.08-2861.25表格2：各个地区的x，y坐标5.4、建立matlab的矩阵模型，求出系数a1，a2，a3，a4，a5，b1，b2，b3，b4，b5matlab的矩阵模型如下：a=[α02*α*x0a*y0λ02*λ*yλ*xλ02*λ*x0λ*y0α02*α*yα*x0102*yx102*x0y];b=[σx;σy;τxy/g];y坐标10953010953010501198046157217a*x=b；即可得如下的系数矩阵：a=[14271，0，-3475388088，0，1563111392，0，4025.2，0，881760312，-49012445314271，0，-1869900588，0，1563111392，0，4025.2，0，881760312，-26370695314271，0，372324682，0，1498604846，0，4025.2，0，845376529.2，5250792914271，0，1567426743，0，1399214466，0，4025.2，0，789309518.4，22104989614271，0，-81667225，0，2243636672，0，4025.2，0，1265655712，-115173054025.2，0，-980248906，0，440880156，0，14271，0，3126205260，-17376940444025.2，0，-527413906，0，440880156，0，14271，0，3126205260，-9349502944025.2，0，105015858，0，422688265，0，14271，0，2997209691，1861623414025.2，0，442099792，0，394654759，0，14271，0，2798625024，7837133724025.2，0，-23034610，0，632827856，0，14271，0，4487273343，-408336120，1，0，219060，-121764，1，0，-243528，0，1095300，1，0，219060，-65514，1，0，-131028，0，1095300，1，0，210021，13044.8，1，0，26089.6，0，105010.50，1，0，196092，54916.5，1，0，109833，0，980460，1，0，314433，-2861.3，1，0，-5722.6，0，157216.5];b=[-5.89743;-5.96718;-5.14663;-6.09015;-3.22697;-7.4026;-5.3 528;-4.5534;-3.1199;-2.883;0.000382689;0.000148407;0.000008756;0.000083127;0.000111185];5.5、利用以上模型来求解，从中任意选取10组可求a1，a2，a3，a4，a5和b1，b2，b3，b4，b5的值分别如下：a1=-0.0007，a2=0，a3=-1e-10，a4=-1e-09，a5=3e-09，b1=0.00013，b2=-0.0003，b3=-2e-09，b4=6.5e-10，b5=1.7e-095.6、根据以上的系数a1，a2，a3，a4，a5，b1，b2，b3，b4，b5可将研究区域的不同坐标值找出，利用以下式子求出σx，σy，τxy 值：α*a1+2αx*a3+αy*a5+λ*b2+2λy*b4+λx*b5=σxλ*a1+2λx*a3+λy*a5+α*b2+2αy*b4+αx*b5=σyb1+2x*b3+y*b5+a2+2y*a4+x*a5=τxy/g求得的实验数据见表3：xσyyσxτxy-270030.1-30000026.1019082723.443972-3.3845051-248837-30 000026.0187855322.919628-3.1933399-236123.4-30000025.96892 11422.60508-3.0786621-196566.8-30000025.8137738721.6264-2.7 218553-184185.2-30000025.7652113321.320064-2.6101715-15396 5.8-30000025.6466860720.572399-2.3375878-123746.4-30000025. 5281608119.824733-2.0650041-93526.95-30000025.4096355519.077067-1.7924204-60145.15-30000025.278706918.25116-1.491311 5-26763.34-30000025.1477782617.425253-1.19020256618.4692-3 0000025.0168496116.599346-0.889093645416.512-30000024.864 6776515.639435-0.539129473948.703-30000024.7527699514.933 514-0.2817648104011.98-30000024.634857114.189711-0.0105895 134075.26-30000024.5169442513.4459090.26058577164138.53-3 0000024.399031412.7021060.53176105175764.95-30000024.3534 307912.4144540.63663307217176.63-30000024.1910077211.3898 781.01017268258588.32-30000024.028*******.3653021.3837122 9-300000267798.0381-0.9138556976.8671631-3.0855215-3000002 35596.07620.6249763837.8493492-3.1178096-300000203394.114 32.1638084638.8315352-3.1500977-300000158059.48854.330209 90210.214278-3.1955536-300000124366.99785.94026973911.241 926-3.2293362-30000090674.507127.55032957612.269575-3.2631 188-30000056982.016449.16038941313.297223-3.2969014-30000 042538.324659.85060873513.737767-3.3113838-30000010072.42 38211.4020536414.728004-3.3439365-300000-22393.47712.95349 85415.71824-3.3764892-300000-49054.759214.2275586916.53143 1-3.4032218-300000-75716.041315.5016188417.344622-3.429954 4-300000-113096.70117.2879248618.484762-3.4674351-300000-1 50477.36119.0742308819.624903-3.5049157-300000-187858.0212 0.860536920.765043-3.5423964-300000-225238.6822.6468429221.905184-3.579877-300000-262619.3424.4331489523.045324-3.617 3577-300000-30000026.2194549724.185465-3.6548383 表格3：不同坐标的应力值5.7、在phase中设定边界应力值导入所求的模型，即可得到所需的实验模型。