贵州大学岩石力学数值实验实验报告(10级)
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。
岩石力学试验报告-2010
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。
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。
岩石试验检测报告
岩石试验检测报告一、引言本报告旨在对所测岩石的物理力学性质进行检测与分析。
为了确保数据的准确性和可靠性,我们进行了相关试验并计算了试验结果。
试验对象为一块来自地下矿区的岩石样本。
本报告将详细介绍试验过程、结果和结论。
二、试验方法1.压缩试验采用标准压缩试验机对岩石样本进行压缩试验。
首先,将岩石样本放置在试验台上,固定好后施加压力。
试验过程中将记录压力与变形的关系,以绘制应力-应变曲线。
2.弯曲试验采用标准弯曲试验机对岩石样本进行弯曲试验。
将岩石样本放置于试验台上,以一定的速度施加弯曲力。
试验过程中将记录应力与变形的关系,以绘制应力-应变曲线。
3.剪切试验采用标准剪切试验机对岩石样本进行剪切试验。
将岩石样本放置于试验台上,施加垂直方向的力,试验过程中将记录应力与变形的关系,以绘制应力-应变曲线。
三、试验结果1.压缩试验结果根据压缩试验结果绘制的应力-应变曲线显示,岩石样本在初期变形阶段应变增加速度较快,之后应变增加速度逐渐减慢,直至达到极限强度。
极限强度为XXXMPa。
此外,岩石样本在达到极限强度后发生破坏。
2.弯曲试验结果根据弯曲试验结果绘制的应力-应变曲线显示,岩石样本在应力较低的情况下出现线性弯曲变形,之后弯曲变形速度逐渐加快。
最大应力为XXXMPa。
当应力超过一定值后,岩石样本出现断裂破坏。
3.剪切试验结果根据剪切试验结果绘制的应力-应变曲线显示,岩石样本在剪切荷载作用下呈现出较明显的塑性变形。
剪切强度为XXXMPa。
剪切试验结束后,岩石样本出现剪切破坏。
四、试验分析与结论通过分析试验结果,我们可以得出以下结论:1.岩石样本的极限强度为XXXMPa,属于XXX等级。
2.岩石样本的最大应力为XXXMPa,属于XXX等级。
3.岩石样本的剪切强度为XXXMPa,属于XXX等级。
综上所述,本次岩石试验结果表明,所测岩石样本在压缩、弯曲和剪切试验中具有较好的强度和稳定性。
此外,这些数据对岩石结构设计和施工具有重要参考价值。
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。
岩体力学实验报告
实验报告项目单轴抗压强度试验xx系 xx 级 xxxx 专业 x班成绩姓名xxx 学号 xxxxx 第 x 组日期 xxxxxx单轴抗压强度试验一、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。
二、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、游标卡尺等。
3、Y AW-2000型恒压加荷全自动压力试验机。
三、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。
四、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5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。
5、按下式计算岩石的单轴抗压强度式中:σC――岩石的单轴抗压强度(MPa);P――破坏荷载(N);A――垂直于加荷方向试样断面积(mm2)。
岩石力学性质研究报告
岩石力学性质研究实验报告指导老师:*** ***建筑工程学院岩石力学性质研究组员:*** *** *** ***一、实验目的:初探演示在单轴压力作用下的破坏形态、应力变化情况及影响因素分析。
二、实验材料及设备:花岗岩,STG-2全封闭自动切割机,STZC-100型岩石钻孔取芯机,微机电液伺服万能试验机。
三、实验内容及步骤:1、取材:选取300*300*300的花岗岩1-2块。
2、切割及钻孔:用STG-2全封闭自动切割机切割大理石块至合适尺寸,然后用STZC-100型岩石钻孔取芯机依次钻取圆柱体大理石块,共取8块。
实验尺寸要求,直径4.8-5.2cm,高度为直径的2.0-2.5倍。
3、选取试块:从8块圆柱体试块中选取3块,分别编号1、2、3,测量其尺寸,列于下表:4、单轴压缩试验:将选取的三块试块依次放到微机电液伺服万试验机进行单轴压缩试验。
四、实验现象及数据记录:1、实验现象:试块1描述:试块出现几道沿高度方向的竖向裂缝,呈现处柱状劈裂破坏形态。
试块2描述:由于原试块柱顶并非规则的圆形,其破坏形态是上部边缘有部分被碾碎,接着是垂直裂缝,呈现不规则的柱状劈裂破坏。
试块3描述:由于原试块柱顶不平,其顶部有应力集中现象,柱顶边缘凹陷的地方先开裂,接着是垂直裂缝,呈现不规则的柱状劈裂破坏。
2、实验数据:三块试件在轴向力作用下破坏的应力应变曲线分别为:试块1试块2试块3 五、试验结果分析1、承压钢板对单轴抗压强度的影响承压板的刚度对试件端面的应力分布状态产生影响。
有研究可知,当承压板刚度很大时,其接触面的应力分布很不均匀,呈山字型。
因此,最好试验机的承压板尽可能采用与岩石刚度想接近的材料。
2、试件尺寸及形状对单轴抗压强度的影响(1)岩石试件的形状方形试件的四个边角会产生很明显的应力集中现象,这将影响整个试件在受力后的应力分布状态,且方柱体的试件加工比圆柱体试件困难,不易达到有关加工精度的要求,因此多数采用圆柱体的岩石试件。
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。
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。
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、……
1、 四、成果整理和计算: 按下式计算岩石密度: V
M =
ρ 式中: (── 为试样的密度, g/cm3 ;
M ── 为试样的质量, g ; V ── 试件体积,cm 3
2、 计算过程:
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: (── 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, mm2 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 ;
(c(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。
3、 计算过程:
4、 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
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)
5、 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。
岩石力学数字实验报告
岩石力学数值试验实验报告姓名:莫道兴学号: 1008010062班级:采矿101班指导教师:左宇军老师同组人:许云飞辜巍实验名称:不同均质度对岩石力学性质影响的数据拉伸试验 2013年5月16号一、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数值模型本模型拟采用尺寸为100 X 50mm的岩石试件模型。
试件模型划分为100 X 50个单元。
采用平面应力模型。
逐渐个加载过程采用位移控制的直接拉伸加载方式,即通过在试件端部施加位移实现拉伸加载,每步加载位移量S=-0.0004mm。
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,得到材料图形第四步,施加荷载第五步,单击求解控制信息,设置条件如下:第六步,单击开始计算,最后得到曲线不再上升为止。
四、数值试验结果(一)均质度m=1.5(1)应力—应变全曲线则应力—应变全曲线为:(2)强度应力最大值为3.40990e+001MPa,应变最大值为-0.07960m。
(3)破坏模式材料的完整性与材料的宏观性质及破坏模式的复杂性是其基元相互作用的结果,与构成材料基元其承载能力息息相关,不同完整性的基元抵抗外载的能力就存在不同差别,上述实验中,随着加载步数的增加,应力成线性正增加,应变成线性负增加,当加载到一定程度,应力应变不再增加,数值恒定不变。
(二)均质度m=2(1)应力—应变全曲线则应力—应变全曲线为:(2)强度应力最大值为3.66616e+001MPa,应变最大值为-0.07960m。
(3)破坏模式与上面结果一致。
(三)均质度m=3(1)应力—应变全曲线则应力—应变全曲线为:(2)强度应力最大值为1.93156e+003MPa,应变最大值为-0.07960m。
《岩石力学》课程实验指导书(102239)
《岩石力学》课程实验指导书(102239)理工大学《岩石力学》课程实验指导书(适用于采矿、地质、土木等专业)专业班级姓名矿业工程实验室采矿工程教研室二○一四年一月前言试验是岩石力学课程教学的重要环节,目的在于辅助课堂教学,直观培养学生的知识结构和动手能力。
本指导书是根据我校《岩石力学》课程实验教学大纲、并结合我校的实验条件而编写的,主要容有:1、岩石容重的测定;2、岩石含水率的测定;3、岩石单轴抗压强度的测定;4、岩石变形参数的测定;5、岩石单轴抗拉强度的测定;6、点荷载强度指标的测定;7、岩石凝聚力及摩擦角的测定。
说明:本试验指导书主要依据为:(1)中华人民国国家标准:《工程岩体试验方法标准》GB/T50226-1999(2)中华人民国水利部:《水利水电工程岩石试验规程》(3)国际岩石力学学会(ISRM):《岩石力学试验建议方法》由于我们水平有限,文中如有不当之处,欢迎使用者批评指正。
目录第一部分绪论------------------------------------------------------------------------------- 4 第二部分基本实验指导------------------------------------------------------------------- 6 学生试验守则----------------------------------------------------------------------------- 6 试验一岩石容重的测定------------------------------------------------ 7 试验二岩石含水率的测定------------------------------------------- 8 试验三岩石单轴抗压强度的测定----------------------------------- 9 试验四岩石变形参数的测定----------------------------------------- 10 试验五岩石单轴抗拉强度的测定----------------------------------- 12 试验六点荷载强度指标的测定-------------------------------------- 13 试验七岩石凝聚力及摩擦角的测定(抗剪强度试验)------- 15第一部分绪论本实验指导书是根据《岩石力学》课程实验教学大纲编写,适用于采矿工程等专业。
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。
岩体力学试验报告
岩体力学试验报告专业地质工程姓名学号实验时间周二7,8节目录一、岩体密度试验 (2)二、岩石单轴抗压试验 (4)三、抗拉强度试验(劈裂试验) (7)四、岩体变形试验 (10)五、直剪试验 (13)六、三轴压缩实验 (16)一、岩体密度试验1.1 工程概况(略)试验时间2014年10月22日1.2规范介绍根据《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-99),岩体密度的测定方法有颗粒密度试验和块体密度试验,本试验采用块体密度试验中的量积法。
根据《工程岩体试验方法标准》,试件描述应包括:1)岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等。
2)节理裂隙的发育程度及其分布。
3)试件的形态。
根据《工程岩体试验方法标准》,量积法试验应按下列步骤进行:1)量测试件两端和中间三个断面上相互垂直的两个直径或边长,按平均值计算截面积。
2)量测端面周边对称四点和中心点的五个高度,计算高度平均值。
3)将试件置于烘箱中,在105-110℃的恒温下烘24h,然后放入干燥器内冷却至室温,称试件质量。
4)长度量测精确至0.01m,称量精确至0.01g。
1.3 试验方法试验采用水泥砂浆棱柱体试件,试件处于自然含水状态。
使用的仪器有游标卡尺、电子天平。
实验步骤如下:1)量测试件两端和中间三个断面上相互垂直的两个直径或边长,按平均值计算截面积。
2)量测端面周边对称四点和中心点的五个高度,计算高度平均值。
3)量测试件重量。
1.4 试验结果岩体密度试验数据及数据处理见表1。
表1 岩体密度试验数据记录表项目编号:01试验者:、、校核者:、、试验日期:2014/10/221.5 总结从实验结果可以看出,用量积法测得的密度不仅简便,而且计算结果准确,应保证试件制备有足够的精度。
二、岩石单轴抗压试验2.1 工程概况(略)试验时间2014年10月22日2.2规范介绍根据《工程岩体试验方法标准》(GB:T50266-99),单轴抗压强度试验适用于能制成规则试件的各类岩石,且应符合下列要求。
10级《矿物岩石学Ⅱ》实验报告册
矿物学与偏光显微镜技术实验报告专业班姓名学号资源学院二OO八年七月目录实验一偏光显微镜的调节和使用方法实验二单偏光下的晶体光学性质(一)实验三单偏光下的晶体光学性质(二)实验四正交偏光下的晶体光学性质(一)实验五正交偏光下的晶体光学性质(二)实验六正交偏光下的晶体光学性质(三)实验七锥偏光下的晶体光学性质(一)实验八锥偏光下的晶体光学性质(二)实验九常见造岩矿物的综合鉴定(一)实验十常见造岩矿物的综合鉴定(二)实验十一常见造岩矿物的综合鉴定(三)实验十二常见造岩矿物的综合鉴定(四)实验一偏光显微镜的调节和使用方法实验作业1、如何计算偏光显微镜的放大倍数?2、怎样使用黑云母检查下偏光镜的偏光振动方向?(可结合图示说明)实验二单偏光镜下晶体光学性质(一)实验记录1. 多色性、吸收性现象的观察(下偏光镜的振动方向为南北方向)黑云母的吸收性公式是:电气石的多色性公式是:实验三单偏光镜下晶体光学性质(二)实验记录2、单偏光镜下观察方解石具有闪突起现象的切面是什么性质的切面,该切面具有什么特点?实验四正交偏光镜下晶体的光学性质(一)实验记录:1、按顺序写出各级干涉色的色序及它们的特点:2、测定白云母切片(具清晰解理缝)光率体椭圆半径方向和名称(云英岩薄片中)。
实验五正交偏光系统下晶体的光学性质(二)实验作业1、应用边缘色带法判断矿片中橄榄石的干涉色级序2、应用石英楔测定白云母的干涉色级序。
3、在云英岩薄片中,寻找干涉色最高的石英颗粒,根据已知的最大双折射(0.009),参照干涉色色谱表求出薄片厚度,也可以用公式计算得出。
4、根据已测得的白云母的最高干涉色及薄片厚度,求出白云母的最大双折射率。
实验记录实验六正交偏光系统下晶体的光学性质(三)实验作业1、观察红柱石的平行消光,并测定其延性符号2、在角闪岩薄片中寻找角闪石⊥c轴的切面,观察其对称消光;3、在角闪岩薄片中寻找角闪石∥(010)的切面(因为Nm=Y轴,故改切面具有最大双折射率,最高干涉色),测定其消光角。
岩石的静力变形参数测定实验
实验一测定岩石的静力变形参数一、基本原理岩石静力变行参数主要有静变形模量、泊松比和剪切模量,本实验只介绍前两参数的测定。
变形模量是指岩石试样在单轴压缩条件下轴向压力与轴向应变之比。
(1)初始模量:应力-应变曲线远点处切线的斜率。
(2)切线模量:对应于曲线上某一点M的切线的斜率。
(3)割线模量:曲线上某一点M与原点O连线的斜率。
一般取抗压强度为50%的应力水平的割线模量代表该岩石的变形模量。
(4)泊松比:指单轴受压条件下横向应变与轴向应变之比,一般用单轴抗压强度的50%时的横向应变值和轴向应变值计算。
本试验是将岩石试样放在压力机上加压,用应变计或位移计测记不同应力作用下岩石试件的应变或变形值,绘出应力-应变曲线。
目前,侧记变形(或应变)的仪表很多,如机械测表、电位差传感器和电阻应变仪等,其中电阻应变仪在我国应用最广,在此着重介绍这种一起的测量方法。
电阻应变仪测量岩石应变的原理是将电阻应变片粘贴在试样的侧面上,当岩石受压下产生变形时,粘贴在其上的应变片与岩石一起变形,应变片变形后,其电阻值发生变化,通过电阻应变仪的电桥装置测出电阻值并转换成应变值,此值即为岩石应变值。
二、仪器设备(1)平台、角尺、卡尺;(2)压力机:能连续加荷,没有冲击,具足够的吨位(能在总吨位的10%~90%之间进行试验);(3)电阻应变仪及贴片设备;(4)导线焊接工具三、操作步骤1.试样制备(1)采用圆柱体作为标准试样,直径为5cm,允许变化范围为4.8~5.2cm,高10cm,元需变化范围为9.5~10.5cm。
当缺乏圆柱体制样设备时,允许采用5cm×5cm×10cm方柱体。
(2)试样制备的精度,应叨叨下列标准:①沿试样整个高度上,直径差不超过0.3mm;②两断面的平行度,最大不超过0.05mm;③断面应垂直于试样轴,最大偏差不超过0.25度;④试样表面应处理光滑。
(3)每种情况制备不少于3个试样。
2.试样描述描述内容包括岩石的名称、颜色、矿物成分、结构、构造、风化程度、胶结物、微裂隙发情况及其与主应力间的关系和含水状态等。
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岩石破裂过程数值试验实验报告
姓名: xxxx 学号: 1008010099
班级:采矿102班指导教师: xxxx
同组人: xxxxxx
实验名称:端部效应对岩石力学性质影响的数值实验 2013年5月16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。
3.通过操作端部效应对岩石力学性质影响的数值实验,了解每一步操
作以及岩石破裂过程,最终完成实验得到结果。
一、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。
二、实验内容:
三、实验步骤如下:
端部效应数值实验模型为下图
操作步骤
1.启动 RFPA,新建模型建立存放的根目录
2.划分网格,单击在弹出的窗口中设置模型的大小,单击确定
3.创建计算模型,点击形状矩形,在四周创建计算模型
4.点击材料创建新材料垫板
5.然后编辑垫板材料属性
6.选择四周矩形填充材料选择实体垫板
7.点击施加载荷标准模式设置加载参数
加载载荷后为
8.输入求解控制信息参数设置为50步
9.点击求解连续运行得到破裂图为
10.上述过程为垫板刚度/式样刚度E p /E s =1时的过程
(1)重复上述过程当E p /E s =10时加载破裂过程如图
(2)重复上述过程当E p /E s =5时加载破裂过程如图
(3)重复上述过程当E p /E s =0.5时加载破裂过程如图
五、多单元信息的提取
(1)重复上述过程当E p /E s =10时
(2)重复上述过程当E p /E s =5时
(3)重复上述过程当Ep/Es=1时
(5)重复上述过程当Ep/Es=0.1时(略)
六、实验结果分析
岩石试件在单向压缩时所能承受的最大压应力值称为岩石的单向抗压强度。
岩石单向抗压强度测定受岩石性质、试件形状和大小以及测试方法等影响。
在进行岩石的单轴压缩实验端部效应是不容忽视的。
当试件由上下两个压头加压时试验机压头与试件之间存在摩擦力因此在试件端部存在剪应力并阻止试件的端部的恻向变形所以试件端部的应力状态不是非限制性的只有在离开端面的一定距离的部位才会出现均匀应力状态。
本文通过应用岩石破裂过程分析系统引模拟不同刚度垫板下的岩石单轴压缩实验对比刚性与柔性垫板对端部效应的存在进行验证并分析其对试件的测试强度和破坏模式的影响。
系统及数值模型系统基本原理简介岩石破裂过程分析是一个能够模拟岩石渐进破坏的数值模拟程序。
为了反映岩石材料性质的细观非均匀性在该程序中首先把岩石材料看作是由大小相同的四边形单元组成假定其材料性质满足分布。
同时这些组成材料的单元也作为有限元分析的单元当其应力状态满足最大拉应力准则和摩尔库仑准则时单元开始损伤满足弹性损伤的本构关系。
七、实验注意事项
1.加载方式和加载参数不要输入错误。
2.新建填充材料参数不要输入错误。
3.求解控制步数输入合理,细致观察是否破裂,记录破裂步数。
4.读取应力应变曲线以及数据等数据。
5.实验数据以及新建材料注意保存,方便提取再分析。
岩石力学实验心得
首先,感谢老师数次的实验指导以及教学,让我们学得知识和操作方法。
这次试验是端部效应对岩石性质影响的数值实验,在实验中尤其注重对垫板的性质不同而产生的滑动条件下,不同垫板的弹性模量对岩石力学的影响,垫板刚度和试样刚度是很重要的,不能忘记输入,在加载方式里,设置好加载条件以,加载量,缺一不可。
每一步都需要认真对待才能很好的完成实验。
在这门课中以及实验中我收获很多,从书本学习到实际操作,从实际操作到获得结果。
这个过程是不容易的,由于这个软件不是太熟悉,所以我不断操作,不断实验和请教同学,最后才得以完成,所以这个实验是不容易的。
在岩石力学教学中,岩石的拉、压、剪基本实验及岩石的破裂与失稳过程是一个重要的基本教学内容。
由于岩石材料的非均匀性、非连续性,以及外载荷作用下微缺陷之间相互作用的复杂性,现有的解析方法尚缺少有效的手段对此过程进行研究,理论上很难对岩石的破裂与失稳过程做准确的描述。
因此,目前有关岩石破裂与失稳过程的研究,仍然主要依赖于现场观测和实验物理实验。
现场观测对工程而言是非常必要的,但由于这种方法受到现场条件、人力、物力和人力的限制,很难在教学中得到充分利用;物理实验虽直观,但有关岩石破裂过程现象的复杂性,以及实验室观测手段、经费等条件限制,通常的岩石力学教学很难通过大量的物理实验向学生直观演示各种岩石变形、破坏的复杂现象。
因此,数值试验方法可能补充常规的实验教学,达到岩石力学辅导学习的目的。
我们的实验是端部效应对岩石力学性质影响的数值实验,本实验的难度在于多次输入垫板刚度/式样刚度的值不一样。
垫板泊松比/式样泊松比也不同,是个难点。
在加载步数中观察也是一个很重要的过程,每个人观察的结果和确定的过程也是不同所以造成实验结果大有不同。
而出现这些问题之后,我们小组成员互相商量,问题出现在哪里怎样解决问题。
另外,在试验中最后我觉得团队合作也是个很重要的事情,缺乏了团队合作,就缺乏工作效率和准确性。
所以团队合作在认识事情中都能彰显出重要意义和作用。
最后,我认为不管是此次实验还是做任何事,都应该一丝不苟,细心对待,以及坚持到底才能获得最终的回报。
另外,在工作中也要保持细心认真的态度,才能更好解决工作中的问题和实际问题,让自己体现出价值。