岩石的抗拉强度试验
砂岩抗拉强度和断裂韧度测试方法研究
砂岩是一种广泛存在于地球地壳中的岩石类型，其在工程建设中具有重要的应用价值。
砂岩抗拉强度和断裂韧度是评价砂岩工程性能的重要指标，准确测定这些参数对于工程设计和施工具有重要意义。
本文将对砂岩抗拉强度和断裂韧度的测试方法进行研究，并探讨其影响因素和改进措施。
一、砂岩抗拉强度的测试方法1. 传统试验方法传统的砂岩抗拉强度测试方法包括拉伸试验、压缩试验和弯曲试验。
这些方法存在着试样制备困难、试验周期长、结果不够准确等问题，需要改进。
2. 先进试验方法近年来，随着科学技术的发展，一些先进的试验方法逐渐被引入到砂岩抗拉强度测试中，如应变测试、声发射测试等。
这些方法具有试验周期短、结果准确等优点，但仍需进一步研究和改进。
二、砂岩断裂韧度的测试方法1. 传统试验方法传统的砂岩断裂韧度测试方法包括缺口试验、冲击试验和割缝试验等。
这些方法存在着试样制备困难、试验过程复杂、结果不够准确等问题，需要改进。
2. 先进试验方法近年来，一些先进的试验方法逐渐被引入到砂岩断裂韧度测试中，如断裂韧度指数测试、动态试验等。
这些方法具有试验周期短、结果准确等优点，但仍需进一步研究和改进。
三、影响因素分析砂岩抗拉强度和断裂韧度受到多种因素的影响，包括砂岩的成分、结构、孔隙度、孔隙水压力等。
在进行测试时需要充分考虑这些因素，制定合理的试验方案，提高测试结果的准确性和可靠性。
四、改进措施针对砂岩抗拉强度和断裂韧度测试中存在的问题，需要采取一系列改进措施，包括优化试验方案、改进试验设备、完善试验标准等。
加强对砂岩力学性能研究的投入，推动砂岩抗拉强度和断裂韧度测试方法的改进和创新。
总结：砂岩抗拉强度和断裂韧度是评价砂岩工程性能的重要指标，准确测定这些参数对于工程设计和施工具有重要意义。
目前，砂岩抗拉强度和断裂韧度的测试方法仍存在一些问题，需要进一步研究和改进。
相信随着科学技术的不断发展和进步，砂岩抗拉强度和断裂韧度的测试方法将逐步得到完善，为工程建设提供更可靠的技术支撑。
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。
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。
岩石抗拉试验劈裂法测试技术的探讨
岩石抗拉试验劈裂发测试技术的探讨摘要：通常情况下用来对岩石的抗拉强度进行测定的方法有很多，一般可以分为直接拉伸法以及间接拉伸法两种，然而，使用直接拉伸法进行试验会受到夹持条件等的限制，所以，对岩石的抗拉强度进行测定的时候通常使用的都是间接拉伸法，也就是劈裂法。
本文从抗拉强度的定义以及影响因素、劈裂法与其实验的影响因素、实验中所用到的设备、整个实验的操作步骤、对实验数据工程的处理以及对实验结果进行分析等问题出发，对岩石抗拉试验劈裂发测试的技术进行探讨。
关键词：岩石；抗拉试验；劈裂法；测试技术岩石所具有的抗拉强度的高低是岩石的十分重要的力学性质指标，同时也是对岩石的稳定性以及结构设计安全进行分析的一个重要的控制参数，改革开放以来，随着我国经济的迅猛发展，在全国各地所兴建的高层建筑、大型桥梁、水坝以及隧道等工程开始越来越多，这类工程在建设的过程中经常会遇到岩石，岩石所具有的抗拉强度的力学性能指标是进行评判、设计、控制以及检验质量的一个重要的凭据。
通常情况下用来对岩石的抗拉强度进行测定的方法有很多，一般可以分为直接拉伸法以及间接拉伸法两种，然而，使用直接拉伸法进行试验会受到夹持条件等的限制，所以，对岩石的抗拉强度进行测定的时候通常使用的都是间接拉伸法，也就是劈裂法。
一、抗拉强度的定义以及影响因素岩石的抗拉强度指的是岩石自身在单向受到一定的拉力的时候，受拉面可以承受的最大的拉应力。
岩石是一种比较复杂的力学介质，会对岩石的抗拉强度产生影响的因素有很多，岩石自身的强度特征以及变形特征不仅与它的应力状态有关，还与岩石的结构构造、矿物组成、温度以及含水率等有着十分密切的关系，并且也与实施实验的方法及实验的结果有一定的关系，例如加荷速率、试件大小以及尺寸比例等[1]。
二、劈裂法与其实验的影响因素1、劈裂试验的起源是南美洲，是现阶段中国内外在测定岩石的抗拉强度的时候所使用的最普遍的方法，这种实验是在试样的直径方向施加一定的径向的线性载荷，让试样可以沿着直径被破坏的一种试验[2]。
实验一 岩石单轴抗压强度试验
实验一岩石单轴抗压强度试验1.1 概述当无侧限岩石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。
在测定单轴抗压强度的同时，也可同时进行变形试验。
不同含水状态的试样均可按本规定进行测定，试样的含水状态用以下方法处理：（1）烘干状态的试样，在105～1100C下烘24h。
（2）饱和状态的试样，使试样逐步浸水，首先淹没试样高度的1/4，然后每隔2h分别升高水面至试样的1/3和1/2处，6h后全部浸没试样，试样在水下自由吸水48h；采用煮沸法饱和试样时，煮沸箱内水面应经常保持高于试样面，煮沸时间不少于6h。
1.2 试样备制（1）试样可用钻孔岩芯或坑、槽探中采取的岩块，试件备制中不允许有人为裂隙出现。
按规程要求标准试件为圆柱体，直径为50mm，允许变化范围为4.8～5.20m m。
高度为100m m，允许变化范围为9.5～10.50m m。
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，但高径比必须保持=2:1～2.5:1。
（2）试样数量，视所要求的受力方向或含水状态而定，一般情况下必须制备3个。
（3）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。
1.3 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，胶结物性质等特征。
（2）节理裂隙的发育程度及其分布，并记录受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。
（3）测量试样尺寸，并记录试样加工过程中的缺陷。
1.4 主要仪器设备试样加工设备：钻石机、锯石机、磨石机或其他制样设备。
量测工具与有关检查仪器：游标卡尺、天平（称量大于500g，感量0.01g），烘箱和干燥箱，水槽、煮沸设备。
加载设备：压力试验机。
压力机应满足下列要求：（1）有足够的吨位，即能在总吨位的10%～90%之间进行试验，并能连续加载且无冲击。
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。
岩石的抗拉强度试验
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。
通常所说的抗拉试验是指直接拉伸破坏实验。
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。
通过本实验要了解标准试件的加工机械、加工过程及检测程序，实验所用夹具的具体要求，掌握岩石单向抗拉强度的测试过程及计算方法。
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、试件规格、加工精度、数量1.试件规格标准试件采用圆盘形5−0.2+0.6cm，直径，厚2.5±0.2cm，也可采用5cm×5cm×2.5cm（公差±0.2cm）的长方形试件。
2.试件加工精度、数量应符合MT44-87《煤和岩石单向抗压强度及软化系数测定方法》中的规定四、实验原理图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1 劈裂实验应力分布示意图五、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。
岩石抗拉强度试验
岩石抗拉强度试验
岩石抗拉强度试验是一种测试岩石抵抗拉伸应力的实验。
以下是进行这种实验的步骤：
1. 准备试样：从岩石上切割出一个标准的圆柱形试样，其直径通常为50mm，高度为其直径的0.5-1倍。
试样的端面应垂直于其轴线，且最大偏差不应超过0.25度。
2. 安装试样：将试样放置在压力试验机的承压板上，确保其位置正确且稳定。
3. 加载：在试样的直径方向上施加线性载荷，使其受到拉伸应力。
为了提高实验精度，选择压力试验机的吨位不宜过大，通常在总吨位的10%-90%之间进行试验，并能连续加载且无冲击。
4. 记录数据：在拉伸过程中，记录试样的变形情况以及所需的载荷。
当试样断裂时，记录此时的拉伸应力。
5. 结果分析：根据记录的数据，计算岩石的抗拉强度。
该强度可以通过拉伸应力与试样横截面积的比值得到。
需要注意的是，由于岩石的抗拉强度远低于其抗压强度，因此在进行抗拉强度试验时需要特别注意试样的制备和加载条件，以确保实验结果的准确性和可靠性。
岩石试验报告范文
岩石试验报告范文一、实验目的1.掌握岩石力学性质测试方法；2.了解岩石的索氏模量、泊松比、抗压强度和抗拉强度等力学性质；3.学会对岩石进行力学性质测试并分析结果。
二、实验仪器和材料仪器：压力机、拉力机材料：岩石样本三、实验步骤1.取得岩石样本，并清理样本表面；2.使用压力机进行抗压强度测试，记录岩石的抗压强度；3.使用拉力机进行抗拉强度测试，记录岩石的抗拉强度；4.通过压力机和拉力机的测试数据计算出岩石的泊松比和索氏模量；5.分析实验结果，总结岩石的力学性质。
四、实验结果与数据处理1.实验结果如下：岩石A的抗压强度为50MPa，抗拉强度为20MPa；岩石B的抗压强度为60MPa，抗拉强度为25MPa；2.根据实验数据计算出以下结果：岩石A的泊松比为0.25，索氏模量为20GPa；岩石B的泊松比为0.28，索氏模量为22GPa。
五、数据分析与讨论1.根据实验结果可以看出，岩石B相比于岩石A具有更高的抗压强度和抗拉强度，说明岩石B的结构更密实，抗性更大；2.岩石的泊松比反映了岩石的柔韧性和变形能力，泊松比越小，岩石的柔韧性越好；3.索氏模量是衡量岩石的弹性模量的指标，模量越大，岩石的刚性越好。
六、结论通过本次实验，我们对岩石的力学性质进行了测试，并得出以下结论：1.岩石B的抗压强度和抗拉强度均高于岩石A；2.岩石B相比于岩石A的泊松比更大，说明岩石B的柔韧性较差；3.岩石B的索氏模量较大，表明岩石B的刚性较好。
七、实验中存在的问题及改进方案1.在实验中，可能由于样本的不完全均质性，导致测试结果的误差较大。
可以尽量选取均质性好的样本进行测试，或者进行多次实验取平均值；2.实验中的仪器精度可能会影响测试结果的准确性，可以选择更高精度的仪器进行测试。
八、实验心得通过本次实验，我对岩石的力学性质有了更深入的了解。
岩石的力学性质对于土木工程，尤其是岩土工程的设计和施工具有重要意义。
希望能进一步学习和研究岩石力学，为工程实践提供可靠的理论依据。
岩石力学实验-单轴抗拉试验
实验五、煤（岩）石单轴抗拉强度测试一、实验目的煤（岩石）在单轴拉伸荷载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简称抗拉强度。
通常所说的抗拉实验是指直接拉伸破坏实验，如金属拉伸实验。
由于煤（岩石）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、实验仪器及工具（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）材料试验机。
三、实验原理在压应力的作用下，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方向（σT）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，并趋于均匀化；垂直y-y方向（σΤ）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。
四、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、含水状态以及加工过程中出现的问题进行描述，并填入记录表内。
（2）检查试件加工精度，测量试件尺寸，填入记录表内。
（3）选择材料试验机度盘时，一般应满足下式：0.2P0<P max<0.8P0式中P max——预计最大破坏载荷，kN；P0——材料实验机度盘最大值，kN。
（4）通过试件直径的两端，沿轴线方向画两条互相平行的线作为加载基线。
把试件放入夹具内，夹具上、下刀刃对准加载基线，用两侧夹持螺钉固定好试件，或用两根直径 2.0mm的钢丝放在加载基线上，钢丝间用橡皮筋固定。
（5）把夹好试件的夹具或夹好钢丝的试件放入材料试验机的上、下承压板之间，使试件的中心线和材料试验机的中心线在一条直线上。
岩石抗拉强度
对轴压模拉伸试验
它以 弹性理论中厚壁圆筒理论 为基础 孔径等于盘厚 方法：在孔内充填75%的松香与25%的石蜡混合物。刚性压 模对填料施压,在压模与填料的接触面上产生轴向压应力,因 填料的塑性较好,所以孔壁将受大小为 的径向压力。
σr ———试件内点r处的径向应力; σθ———试件内点r处的切向应力
1、 劈裂法
间接拉伸法
2、点荷载法
弧压劈裂法 巴西法（劈裂试验法） 角压劈裂法 水压破裂法
3、正方形板对轴压裂试验 对轴压模拉伸试验 等等
3
直接拉伸试验方法
应力集中破坏严重
高强度水泥
高强度树脂
2019/3/29
4
直接拉伸试验方法
计算公式：破坏时的最大轴向拉伸荷载 除以试件的横截面积。即：
P
Rt P / A
A P
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劈裂法
弧压劈裂法 角压劈裂法
水压破裂法 巴西法（略）
2019/3/29 6
弧压劈裂法
弧形夹具劈裂试验(图a)为国际岩石力学学会实 验室和现场标准化委员会建议的确定岩石材料 抗拉强度的方法。 通过两个弧形夹片对圆盘试块进行加载, 使岩 石劈裂破坏。
弧形夹片的半径为40mm 圆盘试块的直径为54mm
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点荷载试验法
方法：直接放到现场的点荷载仪上，加载劈裂破坏。
计算：
I P / y2
I ——点荷载强度指标 P ——试件破坏时的极限荷载 y ——加载点试件的厚度
建议：用Ф50mm的钻孔岩芯为试件。
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点荷载试验法的优点
最新岩石的抗拉强度试验(劈裂法
岩石的抗拉强度试验（劈裂法）实验三岩石的抗拉强度试验（劈裂法）一、基本原理劈裂法是把圆柱状岩石试件置于压力机的承压板上，并在试件与上下承压板间各放置一根压条，然后加压，使试件受力后沿直径方向裂开破坏，根据弹性理论求其抗拉强度。
放置压条的目的是为了把所加的压力变为沿直径方向分布的线性载荷，使试件中产生垂直于荷载作用线的张应力。
二、仪器设备(1) 材料试验机；(2) 游标卡尺；(3) 钢丝（φ=1.5mm，φ=2.0mm）三、操作步骤1.试样制备试样规格为φ5cm×5cm，每组不少于3个。
试样尺寸允许变化范围不超过5%。
2.试样描述3.试样处理对需保持天然湿度的试件，试验前应将其放在密闭的容器内；对需饱水的试件，按饱和吸水率试验处理。
4.试件安装将准备好的试件连同压条按线图所示放置在试验机上下承压板间，然后调整试验机的横梁或活塞使试件固定。
应注意，试件上下压条刚好处于包含试验机加荷板中心线的垂直面内，以避免荷载的偏心作用。
5. 施加载荷以0.5Mpa/s 的加荷速率加压，至试件破坏为止。
记录整个试验过程中荷载的最大值及试件彻底破坏时的载荷值，并描述试件破坏情况。
四、 成果整理按下式计算岩石的抗拉强度σt ：σt =h2D P tπ 式中 P t ——破坏荷载，N ； D ——试件直径，mm 。
对各组试件进行平行测定，计算其平均值。
实验数据记录数据名称 实验编号(t)试件直径（D/mm ）试件厚度（h/mm ）破坏载荷（P t /kN ）1 50.62 29.17 21.52 51.07 29.86 14.5351.0829.3618实验数据整理σ1 = h 21D P π =MPa 26.917.2962.50105.2123=⨯⨯⨯⨯π σ2 = h 22D P π =MPa 05.686.2907.51105.1423=⨯⨯⨯⨯π σ3 = h23D P π =MPa 64.736.2908.51101823=⨯⨯⨯⨯πσt = MPa 65.764.705.626.93131t3t21t =++=++）（）（σσσ五、 实验小结实验四 测定岩石的抗剪断强度试验一、基本原理岩石室内剪切实验的方法很多，主要有直剪试验（ 单、双面剪）、三轴剪切试验、变角板剪切试验等。
不同试验方法下岩石抗拉强度及破裂特性
实验技术与管理 Experimental Technology and Management
第 37 卷 第 10 期 2020 年 10 月 Vol.37 No.10 Oct. 2020
DOI: 10.16791/ki.sjg.2020.10.013
图 2 3 种不同试验方法加载示意图
此外，在直接拉伸和劈裂拉伸试样中部分别沿直 径和劈裂破坏方向粘贴应变片，及在三点弯曲试样底 部中间粘贴应变片，以测量岩样在加载过程中可能发 生的拉伸变形。
黄正均，等：不同试验方法下岩石抗拉强度及破裂特性
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表 1 不同岩性试样件数及主要参数
岩性 样品数
天然密度 含水率 孔隙率 纵波波速 动弹性模 ρ0/(g∙cm–3) w0/% n/% Vp/(m∙s–1) 量 Edt/GPa
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实验技术与管理
firstly develop at the two ends of the slit and then to the centre. The deformation and failure of rock under the three-point bending method is cracked from the bottom surface and develops to the centre. Key words: rock tensile strength; direct tensile; Brazilian splitting; three-point bending; deformation modulus
收稿日期: 2020-01-06 基金项目: 国际科技创新合作重点专项（2018YFE0101100）；国家自然基金重点项目（51774022） 作者简介: 黄正均（1985—），男，重庆垫江，硕士，高级工程师，主要从事高校实验室岩土工程实验教学与科研试验方面的研究。 E-mail: huang_jun.0518@ 通信作者: 隋智力（1973—），男，黑龙江齐齐哈尔，副教授，主要从事岩土力学及工程教学科研工作。 E-mail: szl601@
岩石抗拉试验劈裂法测试技术的探讨
岩石抗拉试验劈裂法测试技术的探讨作者：李慧爽来源：《华夏地理中文版》2016年第04期摘要：文章主要分析了岩石抗拉试验的具体方法，主要集中阐述了劈裂法测试技术的应用方法和应用过程，希望可以为今后的岩石抗拉试验工作提供参考和借鉴。
关键词：岩石抗拉试验；劈裂法；测试技术在岩石抗拉试验过程中，可以应用的方法有很多，目前比较常用的方法之一就是劈裂法测试技术，采用这种测试技术，可以有效提升岩石抗拉试验的效果，保证试验的准确性和可靠性。
一、岩石的力学特性（一）岩石的受力变形特性岩石在外力作用下产生变形，其变形按性质分为弹性变形和塑性变形，图是岩石典型的完整应力应变曲线。
根据曲率变化，可将岩石变形过程分为四个阶段：1.微裂隙压密阶段。
岩石中原有的裂隙在荷载的作用下逐渐被压密，曲线呈上凹形，曲线斜率随应力增大而逐渐增大，表示微裂隙的变化开始较快，随后逐渐减慢。
A点对应的应力称为压密极限强度。
对于微裂隙发育的岩石，本阶段比较明显，但对于致密岩石而言，很难划出这个阶段。
2.弹性变形阶段。
岩石的微裂隙进一步的闭合，空隙被压缩，原有的裂隙没有新的发展，也没有产生新的裂隙，应力应变基本上成正比关系，曲线近于直线，岩石变形以弹性为主。
B 点对应的应力称为弹性极限强度。
3.裂隙的发展和破坏阶段。
当应力超过弹性极限强度后，岩石中产生新的裂隙，同时已有裂隙继续发展，应变的增加速率超过应力的增加速率，应力应变曲线的斜率逐渐降低，并成曲线关系，体积变形由压缩转变为膨胀。
应力增加，裂隙进一步扩展，岩石局部破损，且破损范围逐渐扩大形成贯穿的破裂面，导致岩石破坏。
C点对应的应力达到最大值，称为峰值强度或单轴极限抗压强度。
4.峰值后阶段。
岩石破坏后，经较大的变形，应力下降到一定程度开始保持常数，D点对应的应力称为残余强度。
岩石的变形性能一般用弹性模量和泊松比两个指标来表示。
弹性模量是在单轴压缩条件下，轴向压应力和轴向应变之比。
弹性模量越大，变形越小，说明岩石抵抗变形的能力越强。
(整理)岩石力学性质试验
岩石力学性质试验一、岩石单轴抗压强度试验1.1概述当无侧限岩石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。
在测定单轴抗压强度的同时，也可同时进行变形试验。
不同含水状态的试样均可按本规定进行测定，试样的含水状态用以下方法处理：（1）烘干状态的试样，在105～1100C下烘24h。
（2）饱和状态的试样，使试样逐步浸水，首先淹没试样高度的1/4，然后每隔2h分别升高水面至试样的1/3和1/2处，6h后全部浸没试样，试样在水下自由吸水48h；采用煮沸法饱和试样时，煮沸箱内水面应经常保持高于试样面，煮沸时间不少于6h。
1.2试样备制（1）试样可用钻孔岩芯或坑、槽探中采取的岩块，试件备制中不允许有人为裂隙出现。
按规程要求标准试件为圆柱体，直径为5cm，允许变化范围为4.8～5.2cm。
高度为10cm，允许变化范围为9.5～10.5cm。
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，但高径比必须保持=2:1～2.5:1。
（2）试样数量，视所要求的受力方向或含水状态而定，一般情况下必须制备3个。
（3）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。
1.3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，胶结物性质等特征。
（2）节理裂隙的发育程度及其分布，并记录受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。
（3）测量试样尺寸，并记录试样加工过程中的缺陷。
1.4主要仪器设备1.4.1试样加工设备钻石机、锯石机、磨石机或其他制样设备。
1.4.2量测工具与有关检查仪器游标卡尺、天平（称量大于500g，感量0.01g），烘箱和干燥箱，水槽、煮沸设备。
1.4.3加载设备压力试验机。
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。
岩石的抗拉强度试验
r/R 0.5-0.5…/•应力值/MPa40 拉伸I L--160 120 80 40 压缩精品文档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。
通常所说的抗拉试验是指直接拉伸破坏实验。
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。
通过本实验要了解标准试件的加工机械、 加工过程及检测程序，实验所用夹具的具体要求，掌握岩石单向抗拉强度的测试过程及计算方法。
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、 试件规格、加工精度、数量1. 试件规格标准试件采用圆盘形 5+°2 cm,直径，厚2.5 ±0.2cm ,也可采用5cmX5cmX2.5cm （公 差±0.2cm ）的长方形试件。
2. 试件加工精度、数量应符合MT44-87《煤和岩石单向抗压强度及软化系数测定方法》 中的规定四、 实验原理图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（b y ）和垂直y-y （^ x ）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。
图1劈裂实验应力分布示意图 五、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。
1-2岩石强度实验
2.2实验测定内容实验测定内容包括：（1）单向抗压强度；（2）单向抗拉强度；（3）弹性模量；（4）泊松比；（5）内聚力；（6）内摩擦角。
2.3实验设备（1）抗剪实验采用的仪器设备为：WE-60型万能材料试验机，见图2.1。
（2）抗压和变形实验采用的仪器设备为：①WE-30型万能材料试验机，见图2.2；②静态电阻应变仪（型号YJ-31 ）；③电阻应变计（型号：BF120〜10AA ；电阻值：120.2 ±.1欧姆；灵敏系数:2.14 土％;级别：A）,见图2.3。
（a）WE-60型万能材料试验机（b ）抗剪夹具（变角图2.1 WE-60型万能材料试验机与抗剪夹具图2.2 WE-30型万能材料试验机图2.3静态电阻应变仪与电阻应变计（3）抗拉实验采用的实验设备为：WE-10型万能材料试验机（图2.4）2.4测量工器具（1）游标卡尺，精度为0.02mm；（2）天平（最大量程1000g,精确值1g）;（3）水平检测台。
2.5实验米用标准实验按照《中华人民共和国煤炭工业部标准》（1987-11-18发布，1987-12-10 实施）规定的“煤和岩石物理力学性质测定方法”进行实验测定，包括：MT-38-87 煤和岩石物理力学性质测定的采样一般规定；MT-44-87 煤和岩石单向抗压强度及软化系数测定方法；MT-45-87 煤和岩石变形参数测定方法；MT-46-87 煤和岩石抗拉强度测定方法；MT-47-87 煤和岩石抗剪实验方法。
（a）静态电阻应变仪（b）电阻应变计（a）WE-10型万能材料试验机（b ）抗拉夹具图2.4 WE-10型万能材料试验机与抗拉夹具表2.1各项实验所需标准式样尺寸与数量表测定项目标准式样尺寸(cm) 标准式样最低数量单向抗压强度直径5,高10 3个变形参数直径5,高10 3个单向抗拉强度直径5，咼2.5 3个抗剪强度直径5,高10 5个2.6岩样加工为测定岩样的物理力学性质，首先要对原始岩样进行加工，使其符合测量标准，方可进行测定。
岩石抗拉强度试验方法
岩石抗拉强度试验方法嘿，咱今儿就来唠唠岩石抗拉强度试验方法这档子事儿。
你想啊，岩石那可是大自然里的硬骨头，平时就老老实实地待在那儿。
可咱为啥要去研究它的抗拉强度呢？这就好比咱要了解一个大力士能有多大力气一样，只有知道了，才能更好地利用它或者应对它呀！一般来说，常见的岩石抗拉强度试验方法有直接拉伸法和间接拉伸法。
直接拉伸法呢，就像是直截了当地跟岩石较劲儿，直接拉它，看它啥时候撑不住。
这方法简单粗暴，但是操作起来可不太容易，就像要驯服一头倔驴似的。
再说说间接拉伸法，这里面又有好几种呢。
比如说劈裂法，就像是用巧劲把岩石给劈开，通过观察它怎么被劈开的来推断它的抗拉强度。
还有弯曲梁法，这就好像让岩石在一个特殊的“跷跷板”上，看看它能承受多大的弯曲力量。
你说这岩石也是怪有意思的，平时看着硬邦邦的，可在这些试验里，它就得乖乖地“露出真面目”。
咱就像侦探一样，通过各种方法去探究它的秘密。
你想想看，如果没有这些试验方法，咱对岩石的了解能有多少？那盖房子的时候，建大桥的时候，不就心里没底儿了嘛！就好比你要去跟一个大力士掰手腕，你总得先知道他大概有多大力气吧，不然不是自讨苦吃嘛。
在做这些试验的时候，那可得仔细着点儿，每一个步骤都不能马虎。
就像做饭一样，盐放多了或者火候没掌握好，那做出来的菜味道可就不对了。
试验也是如此，稍微有一点儿差错，得出的结果可能就不靠谱啦。
而且啊，不同的岩石那脾气可不一样，有的硬得像石头，有的稍微软一点儿。
这就要求咱在选择试验方法的时候得对症下药，可不能瞎搞。
哎呀，说了这么多，其实就是想让你明白，岩石抗拉强度试验方法可不是随随便便就能搞定的事儿。
它需要我们的耐心、细心和专业知识。
总之呢，岩石抗拉强度试验方法是个很重要的事儿，咱得重视起来。
只有这样，咱才能更好地和这些大自然的“硬家伙”打交道，才能让它们为我们的生活和建设服好务呀！你说是不是这个理儿？。
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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。
通常所说的抗拉试验是指直接拉伸破坏实验。
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。
通过本实验要了解标准试件的加工机械、加工过程及检测程序，实验所用夹具的具体要求，掌握岩石单向抗拉强度的测试过程及计算方法。
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，或直径钢丝数根。
3.游标卡尺（精度），直角尺，水平检测台，百分表架和百分表。
4.材料实验机
三、试件规格、加工精度、数量
1.试件规格
标准试件采用圆盘形5−0.2
+0.6cm，直径，厚±，也可采用××（公差±）的长方形试件。
2.试件加工精度、数量应符合MT44-87《煤和岩石单向抗压强度及软化系数测定方法》
中的规定
四、实验原理
图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。
χy
r/R
0.5
-0.5
σyσx
y
压缩拉伸应力值/MPa
160120804040
图1 劈裂实验应力分布示意图
五、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。
六、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：P0<P max<p
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。
把试件放入夹
具内，夹具上、下刀刃对准加载基线，用两侧夹持螺钉固定好试件，或用两根直径
的钢丝放在加载基线上，钢丝间用橡皮筋固定。
5.把夹好试件的夹具或夹好钢丝的试件放入材料实验机的上、下承压板之间，使试件
的中心线和材料实验机的中心线在一条直线上。
6.开动材料实验机，施加数百牛载荷后，松开夹具两侧夹持螺钉，然后以~s的速度
加载，直至试件破坏。
7.记录破坏载荷，对破坏后的试件进行摄影或描述。
七、注意事项
1.记录试件的完整状态，
2.选择合适的材料实验机及合适的实验机度盘值，
3.夹具对试件的加载方向要与试件的轴线在一平面上，
4.选择合适的加载速率。
八、数据处理
计算试件单向抗拉强度：
R1=2P
πDL ×10=2×11.236
3.14×
4.98×2.98
×10MPa=
式中 R1—试件的抗拉强度，MPa；
P —试件破坏载荷，kN;
L—试件直径，cm;
L—试件厚度，cm。
九、误差分析
1.试件加工过程中存在误差、不能完全接近标准试件；
2.实验设备本身的系统误差。