岩石点荷载试验方法的研究
土(岩)地基载荷试验
土(岩)地基载荷试验一、试验目的土(岩)地基载荷试验是检测地基承载力的重要方法之一，其主要目的是确定地基在静载荷作用下的力学性能和承载能力。
通过试验，可以获得地基的变形特性、沉降量、承载力等关键参数，为地基设计、施工和安全使用提供重要依据。
二、试验设备与材料1.试验设备：主要包括载荷试验机、百分表、数据采集系统等。
2.试验材料：一般采用方形或圆形承载板，以及反力框架、千斤顶等。
三、试验步骤1.准备工作：选择合适的试验场地，清理地表杂物，确保场地平整。
根据试验方案，准备好试验设备与材料。
2.安装承载板：将承载板放置在试验点上，确保与地面接触良好，无明显缝隙。
3.安装反力框架：将反力框架放置在承载板上，确保其稳定不动。
4.加载与观测：逐步增加载荷，一般分为若干级，每级加载后稳定一定时间，然后记录下百分表的读数以及沉降量。
5.卸载与观测：卸载时，应逐步减少载荷，并记录下百分表的读数以及回弹量。
6.重复试验：为了获得更为准确的试验数据，可以对同一试验点进行多次重复试验。
四、试验结果分析1.数据整理：整理好各级载荷下的沉降量、回弹量以及百分表读数等数据。
2.结果分析：根据试验数据，分析地基的变形特性、承载力等关键参数。
一般来说，地基的承载力可根据最大加载值和相应的沉降量进行估算。
五、地基承载力评价根据试验结果分析，可以对地基的承载力进行评价。
一般来说，地基的承载力应满足工程设计和施工的要求。
当承载力不足时，需要对地基进行加固处理或者采取其他措施以提高其承载能力。
同时，在施工过程中，也应当注意控制施工载荷不超过地基的承载能力，以避免对地基造成损害。
点荷载强度试验.
试验二点荷载强度试验一、试验目的点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间，对试件施加集中荷载，直至破坏，然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度。
点荷载强度，可作为岩石强度分类及岩体风化分类的指标，也可用于评价岩石强度的各向异性程度，预估与之相关的其它强度如单轴抗压强度和抗拉强度等指标。
点荷载强度试验适用于各类规则或不规则的岩石，既可以是钻孔岩心，也可以是从岩石露头、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的岩块。
本次试验分别测定岩石在天然状态下的点荷载强度。
二、试样制备1、试件分组：将肉眼可辨的、工程地质特征大致相同的岩石试件分为一组，如果岩石是各向异性的（如层理、片理明显的沉积岩和变质岩），还应再分为平行和垂直层理加荷的亚组，每组试件约须15块。
2、本试验可用岩芯样，规则或不规则岩块样，对不同形状试件的尺寸要求如下：（１）当采用岩心试件作径向试验时，试件的长度与直径之比不应小于１；作轴向试验时，加荷两点间距与直径之比宜为0.3～1.0；（２）当采用方块体或不规则块体试件作试验时，其长（L）、宽（W）、高（h）应尽可能满足L≥W≥h（图9-3d），试件高度（h）一般控制在0.5~10cm 间，使之能满足试验仪器加载系统对试件尺寸的要求，另外，试件加荷点附近的岩面要修平整。
3、试件含水状态可根据需要选择天然含水状态、烘干状态、饱和状态或其它含水状态。
4、同一含水状态下的岩心试件数量每组应为5-10个，方块体或不规则块体试件数量每组应为15～20个。
三、试件描述1、岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程序、胶结物性质等。
除岩性外，重点应对其结构构造特征（如颗粒粗细，排列以及节理、层理等发育特征）及风化程度等进行描述。
2、试件形状及制备方法。
3、加荷方向与层理、节理、裂隙的关系。
4、含水状态及所使用的方法。
四、主要仪器设备1、点荷载试验仪：如下图所示，它包括：（1）加载系统，由摇式油泵、承压框架，球端园锥状压板组成。
岩石点荷载试验报告
岩石点荷载试验报告
《岩石点荷载试验报告》
本报告是根据河南省某建筑工程中使用的岩石点荷载试验研究而成。
试验岩石来自河南省某地山坡的残堆积物，采样粒度为
15.1~35mm。
岩石在开展实验前经过烘干，最终测定属于岩石的试验样品总质量为82克。
实验使用橡胶球和钢盘两种仪器，以不同角度将岩石逐渐弯曲，最终得到岩石在弯曲时屈服的屈服荷载和屈服强度。
结果显示，试验岩石的屈服荷载为12.9 KN，屈服强度为138.8 KN/m2。
因此可以确定，该类岩石为建筑工程所需的中等强度岩石。
本报告作者：XX工程实验室
日期：2019年11月20日。
岩石点荷载试验问题
岩石点荷载试验问题
岩石点荷载试验是用来评估岩石材料的承载能力和变形特性的一种常见实验方法。
在进行岩石点荷载试验时，通常会涉及以下几个方面的问题：
1. 试验目的和原理，岩石点荷载试验的主要目的是确定岩石的抗压强度、变形模量以及岩石的破坏特性。
试验原理是通过施加逐渐增加的荷载到岩石样品上，观察其应力-应变关系，从而得出岩石的力学性质。
2. 试验样品的准备，在进行岩石点荷载试验之前，需要对岩石样品进行准备工作，包括采集岩石样品、修整成合适的几何形状和尺寸，以及进行必要的表面处理等。
3. 试验设备和操作，岩石点荷载试验通常需要使用专门的试验设备，如压力机、变形仪器等。
在进行试验时，需要严格按照操作规程进行，确保试验过程的准确性和可靠性。
4. 数据处理和分析，试验结束后，需要对得到的数据进行处理和分析，包括计算岩石的抗压强度、变形模量等参数，并绘制应力-
应变曲线进行分析。
5. 结果和应用，最后，根据试验结果可以评估岩石的工程性质，指导岩石的工程应用和设计。
总的来说，岩石点荷载试验涉及到试验目的、原理、样品准备、试验设备和操作、数据处理和分析、以及试验结果的应用等多个方面。
通过全面回答这些问题，可以更好地理解岩石点荷载试验的相
关知识。
点载荷实验报告
一、实验目的1. 熟悉点载荷试验的原理和操作方法。
2. 测定岩石的点载荷强度指标，为工程设计和施工提供依据。
3. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理点载荷试验是一种测定岩石强度指标的方法，其基本原理是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间，对试件施加集中荷载，直至破坏。
根据破坏荷载求得岩石的点载荷强度。
点载荷强度可作为岩石抗拉、抗剪和抗压强度的重要参考指标。
三、实验仪器与材料1. 点载荷仪：用于施加集中荷载。
2. 岩石试件：规格为50mm×50mm×50mm的立方体。
3. 扭力传感器：用于测量破坏荷载。
4. 计算机及数据采集系统：用于数据处理和分析。
四、实验步骤1. 将岩石试件清洗干净，去除表面的杂质和风化层。
2. 将试件放入点载荷仪的试验腔内，确保试件中心与加载点对齐。
3. 启动点载荷仪，缓慢施加荷载，直至试件破坏。
4. 记录破坏荷载值，计算点载荷强度。
5. 对多个试件进行重复实验，以减小误差。
五、实验数据试件编号 | 破坏荷载(N) | 点载荷强度(MPa)--------|------------|----------------1 | 98 | 1.962 | 102 | 2.043 | 97 | 1.944 | 100 | 2.005 | 99 | 1.98六、数据处理与分析1. 计算点载荷强度的平均值：$$ \bar{F} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} F_i $$其中，$ \bar{F} $为点载荷强度的平均值，$ F_i $为第$i$个试件的破坏荷载，$ n $为试件数量。
2. 计算点载荷强度的标准差：$$ S = \sqrt{\frac{1}{n-1} \sum_{i=1}^{n} (F_i - \bar{F})^2} $$其中，$ S $为点载荷强度的标准差。
根据实验数据，计算得到点载荷强度的平均值为2.00MPa，标准差为0.04MPa。
用点荷载试验确定岩基抗压强度标准值
用点荷载试验确定岩基抗压强度标准值本文主要介绍了在岩石工程中常见的一种试验方法——点荷载试验。
通过对点荷载试验的原理、试验步骤、数据处理等方面的详细介绍，说明了该方法在岩基抗压强度标准值的确定中的应用。
本文旨在为岩石工程研究者提供一些帮助和参考。
关键词：点荷载试验；岩基抗压强度；标准值；数据处理。
1.引言岩石工程中，对岩基抗压强度的测定是非常重要的。
岩基抗压强度是指岩石在受到压力时抵抗破坏的能力。
它是岩石工程设计中的一个重要参数，直接影响到岩石结构的稳定性和安全性。
因此，准确地测定岩基抗压强度对于岩石工程的设计和施工都具有重要意义。
在岩石工程中，常用的岩基抗压强度测定方法有很多种，例如压缩试验、拉伸试验、弯曲试验等。
本文主要介绍一种常用的试验方法——点荷载试验。
2.点荷载试验原理点荷载试验是一种在小范围内对岩石进行荷载试验的方法。
它是通过在岩石表面施加一个小荷载，然后测量岩石的变形和应力来确定岩石的抗压强度。
点荷载试验原理如下：（1）在岩石表面施加一个小荷载，荷载大小一般为1-100kN；（2）测量岩石的变形和应力，一般使用应变计、位移计等仪器测量；（3）根据测量结果，计算出岩石的抗压强度。
3.点荷载试验步骤点荷载试验的步骤如下：（1）准备好试验设备和仪器，包括荷载传感器、应变计、位移计等；（2）选取试验点，一般应选择在岩石表面平整、无裂缝和孔洞的地方进行试验；（3）在试验点上安装荷载传感器，并通过传感器施加一个小荷载；（4）在荷载作用下，测量岩石的变形和应力；（5）根据测量结果，计算出岩石的抗压强度。
4.点荷载试验数据处理点荷载试验数据处理的主要内容包括：（1）荷载-位移曲线的绘制和分析；（2）荷载-应变曲线的绘制和分析；（3）荷载-应力曲线的绘制和分析。
通过对这些曲线的分析，可以确定岩石的抗压强度和变形特性。
同时，还可以对岩石的力学性质进行深入研究。
5.点荷载试验在岩基抗压强度标准值确定中的应用点荷载试验在岩基抗压强度标准值的确定中具有重要的应用价值。
几种岩石点荷载强度与单轴抗压强度之间的关系研究
DOI ：10.3969/j.issn.1009-0622.2019.05.003几种岩石点荷载强度与单轴抗压强度之间的关系研究郭延辉1,2,侯克鹏2,蒋军2,牛向东2（1.云南农业大学建筑工程学院，云南昆明650201；2.昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093）摘要：为了研究某矿区层纹灰岩、结晶灰岩、千枚岩和砂岩点荷载强度和单轴抗压强度的关系，在大量点荷载试验和单轴抗压强度试验的基础上，通过相差系数分析了点荷载试验得到的抗压强度与室内单轴抗压强度的接近性，同时分析了各岩性的点荷载转化系数。
结果表明：4种岩石的点荷载试验强度与单轴抗压强度之间的转换系数不同，并且差异较大，除了砂岩点荷载强度转化系数接近经验值22，其他3类岩石的点荷载强度转化系数均小于经验值，这与结构面分布情况和点荷载加载方向有关。
关键词：点荷载强度；单轴抗压强度；转化系数；相关性系数中图分类号：TD315文献标识码：A收稿日期：2019-09-14资助项目：国家自然科学基金面上项目（41672303）；云南省科技厅应用基础研究面上项目（2018FB075）；中国博士后科学基金项目（2017M620433）作者简介：郭延辉（1985-），男，陕西延安人，博士，副教授，主要从事岩石力学与岩土工程方面研究工作。
0引言岩石的标准单轴抗压强度作为其最基本的力学参数之一，对于分类和评价岩体质量具有重要的作用。
获得单轴抗压强度值最常用的方法是标准单轴抗压强度试验，但标准单轴抗压强度试验试件制作工序复杂，工作量大，且试验周期较长，成本较高[1-2]。
另一种是通过点荷载试验来获得岩石单轴抗压强度，该方法对试件要求较低，便于操作，试验速度较快且成本低，可对难以加工成标准试件的岩石进行试验[3-4]。
因此对于复杂的，难以制成标准试件的岩石，通过岩石点荷载试验，计算其单轴抗压强度，对于矿山岩体质量分级与工程设计具有非常重要的意义。
众多学者从20世纪70年代开始对于岩石的点荷载强度与单轴抗压强度的关系开展了大量卓有成效的研究。
岩石点荷载试验报告
岩石点荷载试验报告
本试验的目的是为了测定岩石的点荷载承载力和变形特性，从而进一步了解岩石的力学性质。
试验原理：
本试验采用点荷载试验方法，即在岩石表面施加一个集中载荷，通过测定载荷和岩石的沉降量来计算岩石的承载力和变形特性。
试验中所使用的载荷为静载荷，即施加的载荷在试验过程中保持不变。
试验过程：
本次试验选择了一块破碎花岗岩样品进行测试。
首先，对样品进行了清洁和研磨处理，以确保试验结果的准确性和可比性。
然后，将样品放置于试验台上，调整试验机的位置和工作状态，以便开始试验。
接下来，开始施加载荷，并通过外部传感器记录下载荷大小和岩石的沉降量，直到岩石出现破坏或载荷达到最大值为止。
试验完成后，对试验数据进行了处理和分析，得出了岩石的承载力和变形特性等参数。
试验结果：
根据试验数据，我们得出了破碎花岗岩样品的点荷载荷载荷承载力为XXXkN，变形特性表现为XXX。
此外，通过对试验数据的分析，
我们还得出了该破碎花岗岩样品的力学特性参数，如弹性模量、刚度、泊松比等。
结论：
本次试验的结果表明，点荷载试验方法能够有效地测定岩石的承载力和变形特性。
通过对试验结果的分析，可以得出岩石的力学特性
参数，为岩石工程的设计和施工提供了重要的参考依据。
同时，本试验所采用的方法和工具也具有一定的参考价值和推广应用价值。
岩体力学实习报告
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：2es D p I = 式中：P ——作用于试件破坏时的荷载值（KN ）；D e ——等效岩芯直径（mm ），对于采取的钻孔岩芯径向试验，D e 2==D 2(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πAD e 42=(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：s s FI I =)50( Me D F ⎪⎭⎫ ⎝⎛=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。
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 σ）及抗拉强度（t σ）计算公式如下：75.0)50(821.22s c =σ )50(1s t I K =σ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。
岩石力学实验-煤和岩石点载荷强度指数测定方法
实验六、点荷载强度指标的测定一、实验目的点载荷强度是指在点载荷作用下，煤和岩石的强度指标。
通过实验要了解规则试件点载荷强度指数及低强度不规则试件点载荷强度指数测定实验方法及数据计算方法。
二、实验仪器及工具1、岩石试件2、游标卡尺三、实验原理点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间，对试件施加集中荷载，直至破坏，然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度。
点荷载强度，可作为岩石强度分类及岩体风化分类的指标，也可用于评价岩石强度的各向异性程度，预估与之相关的其它强度如单轴抗压强度和抗拉强度等指标。
四、实验装置点荷载仪五、实验步骤1、测定前应仔细核对岩石名称和试件编号，对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态及加工过程中出现的问题等应进行描述。
并填入记录表内。
2、用卡尺测量试件尺寸并填入记录表内。
3、径向试验时，将岩心试件放入点载荷仪的加载锥，使上下锥端与试件直径两端紧密接触，接触点与试件两端头的距离大致相等，量测加载点距离。
4、轴向试验时，将岩心试件放入两加载锥之间，使上下锥端位于岩心试件的圆心处并与试件紧密接触。
量测加载点间距及垂直于加载方向的试件宽度。
5、均匀地施加载荷，使试件在10s~60s内破坏，记录破坏荷载，并对加载过程中出现的现象和破坏后的试件进行描述。
6、破坏面贯穿整个试件并通过两加载点为有效试验。
六、实验现象及数据记录该实验所获数据如下：试件破坏时的点载荷（KN ）7.43试件尺寸（mm ）72.49 72.58 72.58七、实验结果及数据分析由点载荷强度指数计算方法知若要求点载荷强度指数，则需先求得试件的等价岩心直径D e ，又等价岩心直径D e 2=DD ，（D 为加载点间距;D ，为上下锥端发生贯穿后，试件破坏瞬间的加载点间距），而D 又近似等于D ，，因此D e 2=D 2=（72.55mm ）2=5263.5mm 2根据点载荷强度指数计算公式I S =P D e2 得I S =1.412MPa八、心得体会通过此次实验，让我加深了对煤岩点载荷试验的认识，学会了怎样测定煤岩块体的点载荷。
岩石单轴饱和抗压强度的点荷载试验方法设计与探讨
岩石单轴饱和抗压强度的点荷载试验方法设计与探讨尊敬的读者：在本文中，我们将探讨关于岩石单轴饱和抗压强度的点荷载试验方法的设计与探讨。
通过研究该试验方法，我们能够更好地了解岩石材料的性质和特点，提高岩石工程设计和施工的准确性和有效性。
一、试验背景单轴饱和抗压强度试验是评估岩石抗压能力的重要方法之一。
在该试验中，使用荷载机以一定的速度施加垂直于试件平面的荷载，直到试件发生破坏。
在此基础上，可以得到岩石单轴饱和抗压强度，为后续研究和分析提供数据基础。
二、试验过程1. 试件制备根据试验需求，将岩石样本切割成规定的尺寸和形状，并处理成光滑的表面，以确保试验结果的准确性和可靠性。
2. 材料饱和将样本置于水中浸泡，并以一定的速度进行蒸发干燥，直至试件中的水分达到饱和状态，以保证试件在试验中受到一定的湿度和水压力。
3. 试验设置将试件放置在荷载平台上，并调整荷载机的初始位置和荷载速度，以预先设定的试验条件进行试验。
4. 荷载施加启动荷载机，以规定的速度施加荷载，并不断记录试件的变形和荷载的变化，直至试件破坏。
5. 数据处理将试验记录的数据进行分析和处理，得出试验结果，包括单轴饱和抗压强度、变形特点等，为后续研究和工程设计提供数据支持。
三、试验方法的优化在实际试验中，我们需要根据具体情况尝试不同的试验方法，以优化试验结果和提高试验效率。
以下是一些可能的优化方法：1. 荷载速度的调整荷载速度可以调整为不同的速度，从而观察到不同荷载速度下试件的变形和破坏模式。
这有助于更好地理解试件的变形和破坏机理。
2. 应力-应变关系的测试在试验中应力-应变关系的测试是十分重要的。
通过对应力-应变关系进行分析，可以得出试件在不同荷载条件下的应力状态，从而更准确地评估试件的抗压能力。
3. 试件的数目和大小选择试件数目和大小的选择可能会影响试验结果的准确性。
较大的试件可能会通过荷载集中作用于边缘而发生破坏，较小的试件则可能会产生较大的噪声和误差。
桩基与岩石基础荷载试验
桩基与岩石基础荷载试验桩基与岩石基础荷载试验是土木工程领域中用于确定基础承载能力的一种重要实验方法。
通过该试验，可以评估土壤和岩石的力学性质，了解不同地质条件下基础的可靠性，并为建筑工程的设计和施工提供依据。
本文将介绍桩基与岩石基础荷载试验的基本原理、实验方法和应用。
一、桩基与岩石基础荷载试验的基本原理桩基与岩石基础荷载试验的基本原理是通过加载试验，获得基础的承载性能和变形特性。
在试验中，通过施加不同大小的荷载或应变，观测基础的变形和变形规律，进而得出基础的荷载-沉降曲线以及其他相关参数。
试验结果能够反映基础的承载能力、变形性能和破坏机理，为工程设计和施工提供重要依据。
二、桩基与岩石基础荷载试验的实验方法1. 静力荷载试验静力荷载试验是最常用的桩基和岩石基础荷载试验方法之一。
在试验中，首先需要选取适当大小的试验荷载，然后通过加载设备施加试验荷载于基础上。
同时，通过测量沉降仪、应变仪等装置，记录基础在不同荷载下的位移和应变情况。
通过试验数据的分析处理，得到基础的荷载-沉降曲线和荷载-应变曲线等。
2. 动力荷载试验动力荷载试验是对桩基和岩石基础进行荷载试验的另一种常用方法。
在试验中，通过使用冲击源（如冲击锤）对基础施加冲击负荷，并通过测量位移、应变和相关振动参数，获取基础在动荷载下的响应特性。
通过分析和处理试验数据，可以得到基础的动力特性，如阻尼比、共振频率等。
三、桩基与岩石基础荷载试验的应用1. 工程设计桩基与岩石基础荷载试验在工程设计中起到重要的作用。
试验结果可以提供给土木工程师依据，用于确定基础的可靠性和承载能力。
根据试验结果，可以选择合适的桩型和基础形式，设计出满足工程需求的基础结构。
2. 施工质量控制桩基与岩石基础荷载试验可以用于施工质量的控制。
通过试验，可以对基础的荷载-沉降关系进行验证，判断工程进展是否符合设计要求。
同时，对于已施工的基础，还可以通过试验监测基础的变形和位移情况，及时发现和解决问题，确保施工质量。
基于点荷载试验的岩石抗压强度研究
80基于点荷载试验的岩石抗压强度研究◎ 杨大明 广东建科源胜工程检测有限公司摘 要：通过岩石点荷载试验和岩石饱和抗压强度试验的研究，探讨声波在岩体中的传播特征，分析点荷载强度、岩石饱和抗压强度、声波波速的相互关系，以及点荷载强度指标与岩石饱和抗压强度值之间的关系。
关键词：点荷载；声波；抗压强度1.引言在露天剥离开采、隧道掘进、水利河渠开拓、基坑开挖等工程建设中，施工部位周围岩石的工程性质决定了施工工艺的难度，工程的造价成本。
岩石的工程性质是岩石分类、工程地质条件评价和岩土工程设计与施工的基础。
获得岩土力学性能指标需要通过室内试验或现场大型试验来实现来获得饱和抗压强度，大型试验不但需要大量的人力财力，而且对岩石试样要求较高，如某些风化、软弱岩石遇水会软化、崩解，难以加工成合适的试件，对试验结果影响很大。
许多学者通过岩石点荷载试验[1]对岩石抗压强度进行了研究，代领等[2]以均质大理岩和红砂岩的不同直径圆盘状试样开展点荷载试验，结果表明，点荷载标准强度与直径50mm试样的径向试验得到的值最接近；夏辉等[3]对白云岩进行了点荷载与单轴抗压强度试验，得到点荷载强度标准值与单轴抗压强度值高度正相关的线性拟合关系；周哲等[4]对安徽池州典型的新生代红砂岩点荷载强度与单轴强度之间的换算系数进行了试验，研究结果为红砂岩强度软化参数的选取提供了参考和依据。
本文将分别对工程钻探的规则岩石试样与不规则岩石试样进行点荷载试验，探究两种类型试样的强度特征。
2.理论研究点荷载试验[5]，是将岩石试样放置于两个球状加荷锥头之间，施加荷载直至试样压裂，通过计算求出岩石试样的抗压强度。
岩石试样破坏的表象为，当岩石试样两端受到垂直压力时，受荷点附近会产生裂纹，当垂直压力继续加大时，裂纹进一步加大，最后直至岩石试样破坏。
其本质为岩石试样受到垂直压力的作用下，在试样内部的一定区域内形成压应力区和拉应力区，在压力和拉力（即剪应力和拉应力）共同作用下使得岩石试样破坏。
点荷载强度指标的相关性研究
点荷载强度指标的相关性研究林飞*(福建华东岩土工程有限公司,福建福州350003)摘要:介绍了点荷载试验的试验方法,根据大量实测数据,用蒙特卡罗法得出了点荷载强度、饱和抗压强度和声波波速服从正态分布的规律。
同时推导了适用于弱风化石英砂岩的声波波速与点荷载强度指标、点荷载强度指标与岩石饱和抗压强度值之间的经验关系式。
关键词:点荷载试验;正态分布;相关性中图分类号:TU458文献标识码:A文章编号:1004)5716(2011)01)0005)03点荷载试验由于具有现场操作简单、取样要求不高和试验周期短等特点,在岩土工程中得到越来越多的应用[1]。
本文结合某水电站大坝地质参数复核工程,分析研究了点荷载试验、声波测试技术和岩石饱和抗压强度值的分布规律,寻找出点荷载强度指标、声波波速和岩石饱和抗压强度等岩体物理力学指标之间的相关关系,建立弱风化石英砂岩的点荷载强度、声波波速和岩石饱和抗压强度之间的数学关系式。
1点荷载试验的基本理论点荷载试验是将待测岩样放在上、下两个球端圆锥状压板之间,对试样施加集中荷载,直至试样破坏,然后根据仪器记录的压力值求得岩石的点荷载强度[2]。
点荷载强度不仅可作为岩石强度分类及岩体风化分类的指标,也可用于评价岩石强度的各向异性程度,预估与之相关的其它强度如单轴抗压强度和抗拉强度等指标[3]。
2点荷载强度指标的相关分析为分析点荷载强度指标的分布规律,确定点荷载强度指标与岩石饱和抗压强度之间的换算关系,本文以常见的弱风化石英砂岩为例,从190个试验结果中选取120个典型试验结果进行分析,其中不规则试样(岩石长径比大于0.5)试验结果120个,规则试样32个。
同时,为进一步寻找点荷载强度指标与饱和抗压强度和声波波速之间的关系,进行了23个岩样的饱和抗压试验和263个岩样的声波波速测试。
对采集到的试验数据应用基于最优化的蒙特卡罗法进行分析处理[3],分析结果如图1~8所示。
图1规则试样的点荷载强度指标频率分布与正态曲线图2规则试验的点荷载强度指标正态频率分布检验图52011年第1期西部探矿工程*收稿日期:2010-03-18作者简介:林飞(1982-),男(汉族),福建福州人,工程师,现从事建筑施工和工程管理工作。
点荷载作用下岩石记忆效应试验研究
ISSN 1005 - 2763 矿业研究与开发 第 28 卷 第 2 期 2008 年 4 月 CN 43 - 1215 / TD MI NI N G R & D , Vol . 28, No. 2 Ap r . 2008
点荷载作用下岩石记忆效应试验研究
1 点荷载岩石记忆效应试验
1. 1 试验仪器和试件选取
试验设施主要包括加载系统 、 声发射采集系统 、 计算机信息处理系统 。加载系统采用意大利进口的
45 - D0550 /D 型数字式点荷载仪 ; 声发射采集系统
采用广州声华科技有限公司产的 S WAES全波形多 通道声发射检测仪 ,测试时采用实时处理 ,整个系统 在计算机的控制下进行数据采集和保存 , 并且可以 实时绘制事件计数 、 振铃计数 、 能量计数 、 上升时间 、 到达时间等任两者之间的图形 。
技术改进-点荷载试验研究
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3 试验操作规程 3.1 试件制备 将肉眼可辨的、风化程度相近的、工程地质特征大致 相同的岩石试件分为一组，如果岩石是各向异性的(如层 理、片理明显的沉积岩和变质岩)，还应再分为平行和垂 直层理加荷的亚组，每组试件须15块。对于不同的试验要 求，可对天然含水量试件、饱和试件、烘干试件分别进行 试验。 3.2 试件尺寸要求及试验流程 点荷载试验通常分为径向试验、轴向试验以及方块体 和不规则块体试验三类，具体要求如下：
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在点荷载试验中，点荷载指数代表物理意义不明确 。首先，点荷载指数是具有应力量纲的，学术界对它的物 理意义还没有明确的定论。有人认为[14]点荷载指数则是
建立在某种破坏准则下，抗拉、抗压强度与试件内最危险
点应力的关系。应力的分布是与试样的形状、压力的分布 、大小、试件的泊松比有关的一个函数。在压力大小，分
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3.2.1 径向试验 (1) 凡长度/直径比大于1.0的岩芯试件均适于作径向试验。 (2) 每类样品至少最好是进行10次试验，如果样品是非均 质的或各向异性的，试件次数更应增多。 (3) 将试件放在试验机中，使压板沿着岩芯的直径两端紧 密接触，保证接触点距试件最近的自由端的距离L至少是 岩芯直径的0.5倍(图3a)。 (4) 记录距离D，误差不超过±0.2%。 (5) 稳定地增加荷载，使试件在10～60秒时间内发生破坏， 并记录破坏荷载P。如果破裂面仅仅是通过一个加荷点(图 4d)，试验是无效的，应予舍弃。 (6) 样品中的其余试件，重复上述步骤(3)～(5)。
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图3 不同形状试件要求 (a) 径向试验 （b）轴向试验 （c）方块试验 （d）不规则块体试验
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岩石点荷载试验方法的研究
摘要：在岩土工程勘察过程中，岩石强度由岩石单轴抗压强度试验得出，在实际工作中，岩石样品的完整程度对试验结果影响很大，特别是对一些较破碎的岩体来说，很难取到完整岩样，可以通过点荷载试验测得岩石强度指标，进而换算成岩石单轴抗压强度，对岩基进行评价。
关键词：岩石强度；点荷载试验；单轴抗压强度
一、前言
目前随着城市建设的大力发展，高层建筑在城市建设中如雨后春笋，飞速建成。
就镇江地区的工程地质条件而言，高层建筑多以基岩中风化层、微风化层局部以基岩强风化层为桩尖持力层，这就要求岩土工程详细勘察对基岩的工作做的更加详细，需要提供基岩天然或饱和单轴抗压强度值。
岩石天然或饱和单轴抗压强度试验对岩石样品的要求较高，但在实际工作中，完整程度较高的岩石样品较难取得，特别是对一些较破碎的岩体来说，很难取到完整岩样，满足不了单轴抗压强度试验要求，而通过点荷载试验对所得的岩石强度指标转，换算成岩石单轴抗压强度。
点荷载试验方法对试验试件的规格要求不高，仪器轻便，易于携带，可现场测定岩块的抗压强度，在工程中得到了广泛应用。
本文通过对点荷载试验方法的研究，对比常用的岩石单轴抗压试验结果，确定点荷载试验得出岩石强度与岩石单轴抗压试验结果基本吻合，可作为工程数据应用。
二、点荷载试验方法
点荷载试验方法的特点是岩石试件可以是规则的方形岩块、不规则岩块或是岩芯。
对岩芯岩石试件既可以测定轴向又可以测定径向，对于岩块既可以测定顺岩层方向又可以测定垂直于岩层方向的岩石点荷载强度。
在岩石点荷载试验中，为使岩石试件有良好的受力和传力条件，当采用岩心试件作径向试验时，要求：
1.岩芯试件的长度与直径之比不小于1；作轴向试验时，加荷两点间的距离与直径之比为0.3-1.0；
2.当采用方块体或不规则岩块试件作试验时，加荷两点间的距离宜为30-50mm；加荷两点间距与加荷处平均宽度之比宜为0.3-1.0；试件长度不小于两加荷点间距。
点荷载试验虽然不必对岩石试件进行专门加工，不是统一的形状和同一的标准尺寸，但实践证明，即使在同一种岩石中，由于尺寸不同，试验成果差异较大，尺寸效应显著。
为了消除尺寸效应的影响，使不同尺寸的试验资料具有可比性，
采用等效直径De=50mm为标准对试验成果进行修正。
试验数据要进行计算、统计、对比、分析、结论。
三、点荷载试验
3.1点荷载试验目的
点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间，对试件施加集中荷载，直至破坏，然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度。
点荷载强度，可作为岩石强度分类及岩体风化分类的指标，也可用于评价岩石强度的各向异性程度，预估与之相关的其它强度如单轴抗压强度和抗拉强度等指标。
点荷载强度试验适用于各类规则或不规则的岩石，既可以是钻孔岩芯，也可以是从岩石露头、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的岩块。
本次试验分别测定岩石在天然状态下的点荷载强度。
3.2点荷载试验主要仪器设备
1、点荷载试验仪：如下图所示，它包括：
（1）加载系统，由摇式油泵、承压框架，球端园锥状压板组成。
油泵出力一般约为50kN；加载框架应有足够的刚度，要保证在最大破坏荷载反复作用下不产生永久性扭曲变形；球端园锥状压板球面曲率半径为5mm，圆锥的顶角为60°（见下图），采用坚硬材料制成。
（2）油压表：量程约为10MPa，其测量精度应保证达到破坏荷载读数（P）的2%，整个荷载测量系统应能抵抗液压冲击和振动，不受反复加载的影响。
（3）标距测量部分：采用0.2mm刻度钢尺或位移传感器，应保证试件加荷点间的测量精度达±0.2mm。
2、卡尺或钢卷尺、地质锤。
3.3试验成果整理
1、试验数据记录表见下表。
2、计算公式
（1）计算试件破坏荷载：
（2）计算试件的破坏面积和等效园直径的平方值：
（3）计算岩石试件的点荷载强度：
3、计算值精确至0.01。
3.4 注意事项
1.由于岩石点荷载强度一般都比较低，因此在试验中一定要控制好加荷速度，慢慢加压，使压力表指针缓慢而均匀地前进。
2.安装试样时，上、下加荷点应注意对准试样的中心，并使其加荷面垂直于加荷点的连线。
3.在对软岩进行试验时，加荷锥头常有一定的嵌入度，因此，在测量加荷点距离D时，应将卡尺对准试样破坏上加荷锥留下来的两个凹痕底进行量测。
四、试验数据分析对比
岩石力学性质很复杂，岩石单轴抗压强度试验得出的R0相对标准差一般在20%-40%，有时甚至更高，点荷载试验的相对标准差也在20%-40%之间，对绝大多数工程中，这个精度是可行的。
通过试验成果整理得到岩石试件点荷载强度IS，当加荷两点间距不等于50mm，经公式IS（50）=FIS，F=（De/50）m（m—修正系数，由同类岩石的经验值确定）修正得到IS（50），再结合《工程岩体分级标准》（GB 50218-94）第3.4.1条Rc=22.82 IS（50）0.75计算单轴抗压强度值。
通过对多个工程所取不同岩石试样进行分类，同时进行岩石单轴饱和（天然）抗压强度试验及岩石饱和（天然）点荷载强度试验，对比所取得的岩石强度指标值，见下表。
由我院委托南京工大岩土工程有限公司所做岩石单轴饱和抗压强度试验成果表如下表：
岩石试验成果表（表1）
南京工大岩土工程有限公司
岩石试验成果表（表2）
南京工大岩土工程有限公司
岩石试验成果表（表3）
南京工大岩土工程有限公司
岩石点荷载试验成果表表格如下表：
岩石试样成果表（表4）
岩石试样成果表（表5）
岩石试样成果表（表6）
通过上述表格及其他多个工程数据对比、分析，岩石点荷载试验所得的岩石强度与岩石单轴饱和（天然）抗压试验所得的岩石强度基本吻合，经实际运用，使用岩石点荷载试验所得岩石强度在各项工程桩基检测后，数据较准确可靠。
五、结论
根据点荷载试验强度指标与抗压强度的关系，可换算得到岩石的单轴抗压强度，经实际运用，使用岩石点荷载试验所得岩石强度在各项工程桩基检测后，数据较准确可靠。
便携式点荷载仪简单方便，有利于现场试验，成本低，可对未加工成型的岩块进行测试来获得大量试验数据，解决了勘察过程中无法得到满足的常规抗压试验规格要求的岩石试件难题。
参考文献：
1.《工程岩体试验方法》（GB/T 50266-99）
2.《工程岩体分级标准》（GB 50218-94）
3.《ASK-GL2001点荷载仪数据采集器使用说明书》
4.《岩土工程勘察与评价》（张喜发）
5.《点荷载测试岩石强度使用不规则试件的研究与探讨》（王祥厚，李明勇，
余洛斐等）
6.《岩石点荷载试验专辑》（成都地质学院岩石点荷载试验研究小组编）。