岩石力学试验报告-2010
岩石力学试验报告
岩石力学实验指导书及实验报告
班级
姓名
山东科技大学土建学院实验中心编
目录
一、岩石比重的测定
二、岩石含水率的测定
三、岩石单轴抗压强度的测定
四、岩石单轴抗拉强度的测定
五、岩石凝聚力及内摩擦角的测定(抗剪强度
试验)
六、岩石变形参数的测定
七、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 g
d 1
2-+=
式中:d ——岩石比重;
g ——岩样重、克;
现场岩石力学试验报告模板
工程勘察:
证书编号 45040Ⅲ -211-U
桂林漓江**水库枢纽工程
现场岩石试验报告
广西*******勘察设计研究院
核定:审查:校核:编写:试验:
1工作概况 (1)
2 现场混凝土与岩体抗剪(断)试验 (1)
2.1 抗剪(断)试验试样布置及地质条件 (1)
2.2 抗剪(断)试验试样制备情况 (2)
2.3 抗剪(断)试验方法 (2)
2.4 抗剪(断)试验成果整理方法 (3)
2.5 抗剪(断)试验破坏机理分析 (3)
2.6 抗剪断试验成果分析 (4)
3 现场岩体变形试验 (5)
3.1 岩体变形试验试样布置及地质条件 (7)
3.2 岩体变形试点制作 (7)
3.3 岩体变形试验方法 (7)
3.4 岩体变形试验成果整理 (7)
3.5 岩体变形试验成果分析 (8)
4 建议 (9)
1 工作概况
桂林漓江**水库枢纽工程位于广西桂林市为漓江一级支流,距离桂林**km有等外公路从**至**村。该水库枢纽主要任务是调蓄讯期洪水水量,枯水期向漓江补水,并利用补水水能发电。拟建枢纽最大坝高约**m,正常高水位**m,总库容约为**万m3,通过引水隧洞到下游厂房发电,电站装机容量为**MW。
坝址现场岩体力学试验于****日至*****日坝轴线左岸及坝轴线下游200m右岸进行现场混凝土与岩体抗剪(断)试验及现场岩体变形试验,共完成工作量见表1。
表1 现场岩石试验工作量表
试验数据采集和处理采用8098多功能岩土检测系统,该微机系统于1991年4月通过广西科学技术委员会的技术鉴定,开工前经广西计量测试研究所率定。各项技术指标均符合DLJ204-81,SLJ2-81《水利水电工程岩石试验规程》(试行),DL5006-92《水利水电工程岩石试验规程(补充部分)》。
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
地质勘测报告岩石力学性质测试与岩石稳定性评价
地质勘测报告岩石力学性质测试与岩石稳定
性评价
地质勘测报告
一、引言
地质勘测是一项重要的工程环节,通过对地质条件的详细调查和评估,能够为工程设计和建设提供准确可靠的基础数据。岩石力学性质测试与岩石稳定性评价是地质勘测的关键部分,本报告将详细介绍测试方法、结果分析以及岩石稳定性的评价。
二、岩石力学性质测试
1. 试验目的
本次岩石力学性质测试的目标是获取岩石的力学参数,包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等,以进一步评估岩石的稳定性。
2. 试验方法
为了确保测试结果的准确性和可靠性,我们采用了以下测试方法:
(1) 抗压强度测试:按照标准规范要求,在规定的试样尺寸下,采用万能试验机进行加载,记录加载到岩石破坏时所承受的最大载荷。
(2) 抗拉强度测试:采用拉力试验机,通过施加拉力来测试岩石的抗拉强度。
(3) 抗剪强度测试:采用剪切试验机,在事先制备好的试样上施加剪切力,记录岩石的抗剪强度。
(4) 其他性质测试:根据工程需要,还可以进行岩石的弹性模量、泊松比等性质的测试。
3. 试验结果与分析
根据实际测试数据,我们计算得到了岩石的力学参数,并进行了详细的分析。通过对抗压强度、抗拉强度和抗剪强度的测定,我们可以评估岩石的抗力及其稳定性,为工程设计提供依据。
三、岩石稳定性评价
1. 稳定性问题分析
通过对已有数据和实际情况进行综合分析,我们发现岩石存在以下稳定性问题:
(1) 岩体结构破碎严重,存在大量裂缝和节理,强度较低。
(2) 岩体存在较强的荷载压力,导致其抗压强度不足,有发生强力破碎的风险。
(3) 岩体受水文条件影响,存在较大的湿胀和干缩变形,容易引起滑坡和坍塌。
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:
杨佳乐 岩石力学数值实验实验报告
岩石力学数值试验实验报告
姓名:杨佳乐学号: 060801110102
班级:采矿062班指导教师:张义平
同组人:杨威程锦吴卫民
实验名称:抗剪数值模型实验
2009年11月18日
一、实验目的
1、通过对RFPA2D学习,知道RFPA2D基本使用方法;
2、了解RFPA2D模拟试验的条件和RFPA2D的基本功能。
二、实验原理
RFPA2D是一种基于有限元应力分析和统计损伤理论的材料破裂过程分析数值计算方法,是一个能够模拟材料渐进破裂直至失稳全过程的数值试验工具。
三、实验步骤如下;
RFPA数值模型
操作步骤
第一步启动 RFPA,新建模型建立存放的根目录
第二步划分网格,单击在弹出的窗口中设置模型的大小,单击确定
第三步将模型全部挖掉,单击选择Cavity,依次单击确定第四步在不选择工具的情况下直接选择,在弹出的窗口输入坐标单击确定即可。如图所示:
第五步单击,选择 Substance,设置长条参数如图:
第六步,在不选择的情况下选择建立长条模型,输入矩形的对角的坐标如图
第七步,单击,选择 Substance,设置长条参数如图:
第八步,在不选择的情况下选择建立长条模型,输入矩形的对角的坐标如图:
第九步,在不选择的情况下选择建立长条模型,输入矩形的对角的坐标如图:模型就是上面的数值模型。
第十步,设置模型的边界条件如图:
第十一步,设置控制条件如图:
第十二步计算,单击开始计算。
多单元信息的提取
当模型计算结束以后,在菜单栏中选择 window下的 design window 然后单击右侧工具栏的,此时鼠标指针变为十字形,我们直接在模型上选择需要单元,等待几秒以后会出现下图:
岩石力学实验报告
岩石力学与工程实验报告
*** 201730*******
实验一
1 试验名称:
岩石的巴西劈裂试验
2 试验目的:
在圆柱体试样的直径方向上,施加线性载荷,使之沿试样直径方向破坏,获得岩石的抗拉强度。
3 试验原理:
岩石的巴西劈裂试验是间接拉伸试验,在试件圆盘边缘бx、бy向都表现出压应力。随着位置向圆盘中心移动,бx压应力变小并出现拉应力,且逐渐均匀化,形成均匀的拉应力;бy压应力逐渐减小并均匀化,但始终是处于压的状态。因为岩石抗拉强度低,故圆盘试件在中央沿直径发生劈裂破坏。
试件破坏时作用在试件中心的最大拉应力为:
式中:σt —试件中心的最大拉应力,即为抗拉强度(Mpa);
P—试件破坏时的极限压力,N;
d、t—承压圆盘的直径和厚度,mm;
4 试件制备:
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试样规格:采用直径为50mm,高为50mm的标准圆柱体。试样尺寸的允许变化范围不宜超过5%。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,但高径比必须满足标准试样的要求。
③试样数量:试样个数视所要求的受力方向或含水状态而定,一般每种岩石同一状态下,试样数量不少于5块。
④含水状态:采用自然状态,试样制成后放在底部有水的干燥器内1~2d,以保持一定的湿度,但试样不得接触水面。
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。
5 试验成果整理:
极限压力P/KN 岩石形状直径/ mm 高/ mm
岩石力学实验报告
岩石力学-试验报告
《岩石力学》综合复习资料
一、填空题
1、岩石的抗拉强度是指。可承受方法来测定岩石的抗拉强度,假设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,当此拉应力到达地层的时,井眼发生裂开。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。假设围岩渗透性很好,停泵后裂缝内的压力将渐渐衰减到。
3、在钻井中,岩石磨损与其相摩擦的物体的力量称作岩石
的,表征岩石裂开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
主要缘由是。
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;其次蠕变阶段或称;第三蠕变阶段或称。但蠕变并肯定都消灭这三个阶段。
8、假设将岩石作为弹性体对待,表征其变形性质的根本指
——
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、为了准确描述岩石的简单蠕变规律,很多学者定义了一些根本变形单元,它们是、、。将这些变形单元进展不同的组合,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构造面〔劈理、节理或断层〕,由于地质作用,在这些构造面上往往存在着脆弱夹层;其强度。这使得岩体有可能沿脆弱面产生。
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。
岩石力学评价报告模板
岩石力学评价报告模板
1.引言
1.1 概述
岩石力学评价报告是对岩石力学特性进行综合评价和分析的报告,旨在为岩石工程设计和施工提供依据和参考。本报告包括岩石力学基础知识、岩石力学测试方法、岩石力学参数评价等内容。通过对岩石的各项力学性质进行评价,可以更好地了解岩石的力学行为,为岩石工程的设计和实施提供科学依据。本报告的编写旨在为相关岩石工程技术人员提供一套规范的评价模板,方便他们进行岩石力学评价工作,并为岩石工程的可靠性提供保障。
1.2 文章结构
文章结构部分的内容:
文章的结构包括引言、正文和结论三个部分。在引言部分中,我们将简要概括本报告的背景与目的,引导读者了解本文的主要内容。接着在正文部分,将详细介绍岩石力学的基础知识、测试方法和参数评价的相关内容,以及对相关研究的综述和分析。最后在结论部分,将对文章进行总结,并对研究结果进行分析,给出进一步研究的建议和展望。通过以上结构的安排,我们将全面而详细地呈现岩石力学评价的报告内容,为读者提供清晰的展望和阅读指南。
1.3 目的
目的部分的内容可以包括对岩石力学评价报告的编写目的和重要性进行说明。可以描述岩石力学评价报告的目的是为了评估岩石力学参数的情况,以便对岩石的稳定性和工程建设中可能出现的风险进行分析和预测。同时,还可以强调岩石力学评价报告对工程设计、施工和监测等环节的指导作用,能够为工程项目的顺利进行提供重要依据。最后,可以强调编写岩石力学评价报告的目的是为了保障工程的安全可靠,促进岩石工程领域的发展和进步。
2.正文
2.1 岩石力学基础
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 (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。
岩石三轴压缩试验实验报告
岩石三轴压缩试验实验报告
岩石三轴压缩试验是一种常用的岩石力学试验方法,用于研究岩石在三维应力状态下的力学性质。本次实验旨在通过岩石三轴压缩试验,探究不同岩石样本的力学性质。
实验过程中,我们选取了不同类型的岩石样本,包括花岗岩、石灰岩和砂岩等。首先,我们将岩石样本切割成规定的立方体形状,并进行表面处理,以保证试验结果的准确性。然后,将样本放置在三轴压缩试验机中,施加不同的压力,记录下相应的应力和应变数据。通过实验数据的分析,我们得出了以下结论:
1.不同类型的岩石样本在三轴压缩试验中表现出不同的力学性质。花岗岩的强度和韧性较高,石灰岩的强度较低,而砂岩的韧性较差。
2.岩石样本在三轴压缩试验中的破坏模式也不同。花岗岩和石灰岩样本的破坏模式为压缩破坏,而砂岩样本的破坏模式为剪切破坏。
3.岩石样本的力学性质与其物理性质有关。例如,花岗岩的强度和韧性较高,可能与其晶粒结构和成分有关。
本次实验结果表明,岩石三轴压缩试验是一种有效的研究岩石力学性质的方法。通过对不同类型的岩石样本进行试验,可以更好地了解岩石的力学性质和破坏模式,为岩石工程设计和岩石灾害防治提供科学依据。
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)
1.单轴抗压强度试验适用于能制成规则试件的各类岩石。
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:
P
R=
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__________
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⨯=
F
P
R 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。
岩石力学实验报告
岩石力学实验报告
岩石力学实验报告
一、实验目的:
1.了解岩石的物理力学性质;
2.掌握岩石的力学实验方法;
3.分析岩石的变形和破坏规律;
4.研究岩石的力学性能对岩石工程的影响。
二、实验仪器:
1.岩石试件;
2.压力机;
3.应变仪。
三、实验内容:
1.岩石的抗压强度测试;
2.岩石的抗拉强度测试;
3.岩石的蠕变特性测试;
4.岩石的疲劳特性测试。
四、实验结果:
1.岩石的抗压强度为XXXX MPa;
2.岩石的抗拉强度为XXXX MPa;
3.岩石的蠕变特性表现为XXXX;
4.岩石的疲劳特性表现为XXXX。
五、结论:
1.岩石的物理力学性质具有一定的规律性;
2.掌握岩石的力学实验方法对于工程实践具有重要意义;
3.岩石的力学性能对岩石工程的设计和施工具有重要影响。
岩石力学实验
图1 圆盘试件受力示意图
整理课件
30
二、实验原理
试样中心处(y=0)的应力为:
x0
2P
DL
(3)
y0
6P
DL
(4)
由式上式得出,圆盘试样中心处压应力是拉应力的3倍,但由于岩石抗 拉强度远低于抗压强度,一旦拉应力达到试样的抗拉强度时中心发生破 坏,通常认为拉应力对破裂起主导作用。
整理课件
31
三、实验仪器
表3 岩石单轴压缩变形测定记录
试样 编号
载荷/kN 项目
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
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长沙理工大学
岩石力学试验报告
年级班号姓名同组姓名实验日期月日理论课教师:指导教师签字:批阅教师签字:
实验一
实验二
实验三
实验四
实验五
实验六
实验七
试验一、岩石单向抗压强度的测定
一、试验的目的:
测定岩石的单轴抗压强度Rc。当无侧限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。
本次试验主要测定天然状态下试样的单轴抗压强度。
二、试样制备:
1、试料可用钻孔岩心或坑槽探中采取的岩块。在取料和试样制备过程中,不允许人为裂隙出现。
2、本次试验采用圆柱体作为标准试样,直径为5cm,允许变化范围为4.8~5.4cm,高度为10cm,允许变化范围为9.5~10.5cm。
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,允许采用非标准试样,但高径之比宜为2.0~2.5。
4、制备试样时采用的冷却液,必须是洁净水,不许使用油液。
5、对于遇水崩解、溶解和干缩湿胀的岩石,应采用干法制样。
6、试样数量:每组须制备3个。
7、试样制备的精度。
(1)在试样整个高度上,直径误差不得超过0.3mm。
(2)两端面的不平行度,最大不超过0.05mm。
(3)端面应垂直于试样轴线,最大偏差不超过0.25。
三、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,风化程度,胶结物性质等特征。
2、节理裂隙的发育程度及其分布,并记述受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。
3、量测试样尺寸,检查试样加工精度,并记录试样加工过程中的缺陷。
试件压坏后,应描述其破坏方式。若发现异常现象,应对其进行描述和解释。
四、主要仪器设备:
1、钻石机、切石机、磨石机或其他制样设备。
2、测量平台、角尺、放大镜、游标卡尺。
3、压力机,应满足下列要求:
(1)压力机应能连续加载且没有冲击,并具有足够的吨位,使能在总吨位的10%—90%之间进行试验。
(2)压力机的承压板,必须具有足够的刚度,其中之一须具有球形座,板面须平整光滑。 (3)承压板的直径应不小于试样直径,且也不宜大于试样直径的两倍。如压力机承压板尺寸大于试样尺寸两部以上时,需在试样上下两端加辅助承压板。辅助承压板的刚度和平整度应满足压力机承压板的要求。
(4)压力机的校正与检验,应符合国家计量标准的规定。 五、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,使试样均匀受载。
3、以每秒0.5~1.0MPa/s 的加载速度加荷,直到试样破坏为止,并记录最大破坏载荷及加荷过程中出现的现象。
4、描述试样的破坏形态,并记下有关情况。 六、成果整理和计算:
试件的抗压强度:
F
P R
式中:R ——试件抗压强度,MPa
P ——试件破坏载荷,N
F ——试件面积,mm
2
岩石单向抗压强度测定记录表格
七、回答问题
1、压力机上为何要配球型调节座?
2、影响试验结果的试验因素有哪些?(详细叙述)
试验二、岩石抗拉强度的测定(劈裂法)
一、试验的目的:
测定岩石的单轴抗拉强度。试样在纵向力作用下出现拉伸破坏时,单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗拉强度,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。
劈裂法试验是测定岩石的单轴抗拉强度的方法之一。该法是在圆柱体试样的直径方向上,施加相对的线形荷载,使之沿试样直径方向破坏的试验。
本试验法可测得各种含水状态下试样的抗拉强度。
本次试验主要测天然状态下试样的抗拉强度。
二、试样制备:
1、本次试验采用圆柱体作为标准试样,直径为5cm,允许变化范围为4.8~5.4cm,试样的厚度宜为直径的0.5~1.0倍,并应大于岩石最大颗粒的10倍。
2、其他应与试验一的试样制备一致。
三、试样描述:
同试验一。
四、主要仪器设备:
同试验一。
五、试验程序:
1、根据所要求的试样状态准备试样。
2、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两端。
3、将试样置于压力机承压板中心,调整有球形座的承压板,使试样均匀受载,并使垫条与试件在同一加荷轴线上。
4、以每秒0.5~1.0MPa/s的加载速度加荷,直到试样破坏为止,并记录最大破坏载荷及加荷过程中出现的现象。
5、描述试样的破坏形状,并记下有关情况。
六、成果整理和计算:
试验记录填于下表:
抗拉强度测定记录表
按下式计算岩石的单轴抗拉强度(计算值取3位有效数据):R t=(2P max)/(πDL)
式中:R t——岩石单轴抗拉强度,MPa;
P——最大破坏载荷,kN;
h——试件高度,mm;
D——试件厚度mm。
七、回答问题
1、为何劈裂法试验可测得岩石的单轴抗拉强度?
试验三、岩石的抗剪试验
一、试验的目的:
岩石的抗剪强度是岩石对剪切破坏的极限抵抗能力。本试验采用快速直剪试验测定岩石的抗剪强度。此试验一般可测定:a、混凝土与岩石胶结面的抗剪强度;b、岩石软弱结构面(包括夹泥和不夹泥的层面,节理裂缝面和断层带等)的抗剪强度;c、岩石本身的抗剪强度。试验时岩石的含水状态可根据需要采用天然含水状态、饱和状态或其它含水状态,本次试验测定天然含水状态下岩石的抗剪强度。
二、试样制备:
1、岩石直接试验试件的直径或边长应大于或等于5cm,试件高度应与直径或边长相等。
2、岩石结构面直剪试验试件的直径或边长不得小于5cm,试件高度与直径或边长相等。结构面应位于试件中部。
3、混凝土与岩石胶结面直剪试验试件应为方块体,其边长不宜小于15cm。胶结面应位于试件中部,岩石起伏差应为边长的1%~2%。混凝土骨粒的最大粒径不得大于边长的1/6。
4、每组试验试件的数量不应少于5个。
三、试样描述:
试件描述应包括下列内容:
1、岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等。
2、层理、片理、节理裂隙的发育程度及其与剪切方向的关系。
3、结构面的充填物性质、充填程度以及试件在采取和制备过程中受扰动的情况。
4、混凝土与岩石胶结面的试件,应测定岩石表面的起伏差,并绘制其沿剪切方向的高度变化曲线。混凝土的配合比,胶结质量及实测标号。
四、主要仪器设备:
1、试件制备设备。
2、试件测量设备如:游标卡尺及位移测表。
3、直剪试验仪。
五、试验程序:
1、试件安装:
(1)将度件置于金属剪切盒内,试件与剪切盒内壁之间的间隙以填料填实,使试件与剪切盒成为一个整体。预定剪切面应位于剪切缝中部。
(2)安装试件中,法向荷载和剪切荷载(或两者的合力)应通过预定剪切面的几何中心。