岩石物理试验实施细则
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。
岩石学实验指导书

《岩石学》实验指导书目录目录 (1)岩浆岩实验指导 (2)实验一超基性岩类(2学时) (8)实验二基性岩类(2学时) (10)实验三中性岩类(2学时) (12)实验四酸性岩类(2学时) (14)实验五未知岩浆岩鉴定(2学时) (16)岩浆岩实验指导一、观察描述的基本原则:科学观察是人们在自然条件下,通过感觉器官或借助科学仪器,有目的、有计划地感知客观对象从而获得科学事实的一种研究方法。
科学观察的原则是坚持观察的客观性,要采取实事求是的科学态度,对事物进行周密、系统、全面的观察和分析。
观察不是消极地观看,而是积极关注和思维的过程,是深入探索未知领域的过程,通过这一过程,扩大感性认识,启发思考,导致新的发现,所以它是科学研究中最基本、最常见的一种获取经验事实的方法。
科学观察要有准确详实的记录,用专业的术语、规范的语言、约定的符号、标准的计量单位,并借助绘图、摄影等手段,把观察的结果详细记录下来。
二、岩石学实验的目的要求岩石学实验课是岩石学教学的重要环节,是提高学生观察和实践能力的重要步骤,使学生增强感性认识并掌握辩别岩石的基本方法。
通过实验达到以下目的:1.掌握各类岩石的基本特征(颜色、矿物成分、结构、构造、次生变化等特征)。
2.掌握岩浆岩手标本及镜下观察、描述和分类命名的方法,写出完整的岩石鉴定报告,最终达到正确地鉴定未知岩浆岩的岩石类型,并准确定名的目的。
3.学会利用岩石学特征确定矿物的成因类型、结晶顺序、次生变化和形成条件。
三、岩浆岩观察描述的内容与方法:岩浆岩的观察描述,主要包括两个方面的内容:一是野外岩石或手标本的观察描述;二是室内鉴定描述,主要是偏光显微镜下的岩石薄片鉴定。
(一)手标本的肉眼观察与描述手标本的肉眼观察和描述方法应借助放大镜、小刀和简单试剂(如稀盐酸)。
观察描述的内容包括:颜色、结构、构造、矿物成分、次生变化、其它特征和综合定名。
其中矿物成分、结构和构造是岩石的最基本特征,又是分类命名的基础,应该仔细观察和描述。
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岩石力学实验指导书及实验报告班级姓名目录一、岩石比重的测定二、岩石密度的测定三、岩石含水率的测定四、岩石单轴抗压强度的测定五、岩石单轴抗拉强度的测定六、岩石凝聚力及内摩擦角的测定(抗剪强度试验)七、岩石变形参数的测定八、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 gd 12-+=式中:d ——岩石比重;g ——岩样重、克;g 1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重、克; g 2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重、克; d s ——室温下蒸馏水的比重、d s ≈1岩石密度是指单位体积岩石的重量。
有两种做法:称重法和蜡封法。
我们采用的是蜡封法。
一、主要仪器设备烘箱、干燥器、熔蜡锅、天平、线、石蜡、水中称量装置。
二、试件制备选取有代表性的边长约40~50mm 近似立方体的岩石、选3块、修平棱角、刷取表面粘着物。
岩石物理试验实施细则

土工作业指导书岩石物理试验实施细则文件编号:版本号:编制:批准: 生效日期:岩石物理试验实施细则一、含水率试验1. 试验方法岩石含水率试验应采用烘干法,并适用于不含结晶水矿物的岩石。
2. 试件应符合下列要求:2.1保持天然含水率的试件应在现场采取,不得采用爆破或湿钻法。
试件在采取、运输、储存和制备过程中,含水率的变化不应超过1%。
2.2每个试件的尺寸应大于组成岩石最大颗粒的10倍。
2.3每个试件的质量不得小于40 g。
2.4每组试验试件的数量不宜少于5个。
3. 试件描述应包括下列内容:3.1岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等。
3.2为保持试件含水状态所采取的措施。
4. 主要仪器和设备应包括下列各项:4.1烘箱和干燥器。
4.2天平。
5. 试验应按下列步骤进行:5.1称制备好的试件质量。
5.2将试件置于烘箱内,在105 - 110°C的恒温下烘干试件。
5.3将试件从烘箱中取出,放入干燥器内冷却至室温,称试件质量。
5.4重复本条5.2. 5.3程序,直到将试件烘干至恒量为止,即相邻24h两次称量之差不超过后一次称量的0.1%。
5.5称量精确至0.01g。
6. 试验成果整理应符合下列要求:6.1按下列公式计算岩石含水率:式中3 -----岩石含水率(%);m 0 —试样烘干前的质量(g);m---- 干试样的质量。
6.2计算值精确至0.1。
6.3含水率试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、试件烘干前后的质量。
二、颗粒密度试验1. 试验方法岩石颗粒密度试验应采用比重瓶法,并适用于各类岩石。
2. 试件应符合下列要求:2.1将岩石用粉碎机粉碎成岩粉,使之全部通过0.25mm筛孔,用磁铁吸去铁屑。
2.2对含有磁性矿物的岩石,3应采用瓷研钵或玛瑙研钵粉碎岩石,使全部通过0.25mm 筛孔。
3. 试件描述应包括下列内容:3.1粉碎前应描述岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等。
岩石三轴强度实验细则

试验五 岩石三轴剪切强度试验(一)目的与意义测定在有限侧压条件下,岩石根据强度及变形特征,并借助三轴实验,结合抗拉,抗压实验结果,确定岩石的极限应力圆包络线(强度包络线)。
(二)定义 是指岩石在三向应力作用下,抵抗破坏的能力。
岩石三轴试验是将岩石样品放在三向应力状态下的压力室内,测其强度和变形,通过试验可确定岩石的强度包络线,并计算出内聚力c 和内摩擦系数。
(三)基本原理岩石室内三轴实验是在三向应力状态下测定和研究岩石试件强度及变形特征的一种室内实验。
本实验是在13δδδ<=条件下进行的,即为常规三轴实验。
(一)设备与材料1. 实验设备:(1)岩石三轴应力实验机;(2)压力室;(3)油泵;(4)岩石钻样机;(5)岩石切样机;(6)岩石磨平机2. 实验材料:(1)液压油;(2)游标卡尺;(3)乳胶膜;(4)三角尺;(5)量角器;(6)活扳子;(7)螺丝刀;(8)记号笔;(9)钳子;(10)记录纸;(11)标准岩石样品50×100mm ;(12)胶布;(13)电笔。
三轴试验:1、真三轴:1σ>2σ>3σ;2、假三轴(常规三轴):1σ>2σ=3σ,等围压。
岩石三轴试验机是在普通压力机上装配成符合技术要求的三轴压力室,压力室必需有保持侧压力稳定的稳压装置。
(二)试验步骤岩石三轴试验机是在普通压力机上装配成符合技术要求的三轴压力室,压力室必须有保持侧压力稳定的稳压装置。
1.三轴试验样品数量不少于5块,不同围压1块;加工精度,测量试件尺寸:1)尺寸:(1)圆柱体试件直径Φ48~54mm ,高100mm ;(2)试件直径与高度,或边长之比为1:2.00~2.50。
2)精度:(1)、两端面的平行度最大误差不超过0.05mm ;(2)、在试件整个高度上,直径误差不超过0.3mm ;(3)、端面应垂直试件轴,最大偏差不超过0.25度。
2 .测量好试件尺寸后,用耐油橡胶或乳胶质保护套,能有效防止油液与样品接触。
高温高压下岩石物理参数的实验与模拟研究

高温高压下岩石物理参数的实验与模拟研究引言:岩石是地球内部结构与演化的重要组成部分,因此对岩石的物理参数进行实验与模拟研究具有重要意义。
特别是在高温高压下,岩石的物理性质会发生显著变化,这对于地球科学研究和资源勘探开发具有重要的现实意义。
一、实验研究1.1 高温高压实验设备为了模拟地壳和地幔中的高温高压环境,研究人员设计了一系列高温高压实验设备,如钻石压砧装置、封闭、多道压力装置等。
这些设备能够提供高温高压下的条件,使得研究人员能够模拟地球内部的物理环境。
1.2 岩石物理参数的实验测量在高温高压下,岩石的物理参数会发生变化,如弹性模量、热导率、电导率等。
研究人员通过高温高压实验设备对这些物理参数进行测量,以获得丰富的实验数据。
通过对实验数据的分析,可以深入探讨岩石的物理特性和地球内部的结构。
1.3 实验研究的局限性尽管高温高压实验提供了模拟地球内部环境的条件,但由于实验设备本身的限制,如温度、压力、时间等,以及实验样品的局限性,实验研究仍然存在一定的局限性。
因此,在实验研究的基础上,还需要进行模拟研究来补充和验证实验结果。
二、模拟研究2.1 数值模拟方法模拟研究中,研究人员利用数值模拟方法对高温高压下的岩石物理参数进行计算。
常用的数值模拟方法包括有限元方法、分子动力学方法、格点方法等。
通过模拟计算,可以得到物理参数在不同温压条件下的变化规律。
2.2 模拟研究的应用模拟研究具有广泛的应用前景。
一方面,通过模拟计算,可以预测高温高压下岩石的物理性质,为地质勘探和工程建设提供参考;另一方面,模拟研究还可以深入探索地球内部的物理过程,揭示地球的演化机制。
2.3 模拟研究的挑战尽管模拟研究具有许多优点,但其也面临着挑战。
首先,模拟计算所需的计算资源较大,对计算能力有一定的要求。
其次,模拟研究中的物理参数估计和模型假设的不确定性也会对研究结果产生一定的影响。
因此,模拟研究需要结合实验和观测数据,进行相互验证,才能得到可靠的研究结论。
12-岩石试验操作规程

岩石单轴抗压强度试验操作规程1. 试件制备将岩样按标明的上下方向放置,剥去蜡封或胶带包装,根据不同的试验要求进行切取不同件数的试件。
采用是圆柱体作为标准件,直径为50±2mm、高径比为2 :1(高度与直径的比例)。
每组试件的数量不少于3个。
有显著层理的岩石,分别沿平行和垂直层理方向各取试件6个。
试件上、下端面应平行和磨平,试件端面的平面度公差应小于0.05mm,端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.25°。
如发现岩样尺寸不符合规范规定时,则不应制备力学试验的试件,但必须在开土记录表中予以说明。
每制备一个试件,都应对岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等进行详细的描述,并签名备查。
根据不同的检测要求,应采用饱和抗压强度试验饱水48小时后制备试件,干抗压强度试验应在105~110℃的恒温下烘干24小时后制备试件,天然抗压强度试验直接制备试件等。
2.试验步骤2.1 接通电源、水源,记录试验环境,岩样到位。
2.2切割机制备试件。
首先检查切割机是否能正常工作,待核实其运行正常后进行工作,放置岩样时应在岩样的上下部(即岩样与工作台,夹杆之间)垫一层胶皮,将岩样平放于工作台上,用角尺测得岩样与刀片垂直后用夹杆夹紧,根据岩样的软硬程度采用不同的切割速度进行切割。
在整个过程中,岩样始终保持与刀片切割方向垂直。
切好后擦拭干净试件,用游标卡尺量取试件尺寸(精确至0.1),角尺量取试件垂直平行度。
放上岩样序号。
试件精度应符合下列要求:⑴试件两端面不平整度误差不大于0.05mm;⑵高径误差不大于0.3mm;⑶端面垂直度偏差不大于0.25°。
注意:如在制备试件过程出现裂开的岩样,须在开土记录中予以说明并做出标记。
2.3 将切好的试件放置于磨石机工作台上,将圆柱体试件的切面磨削,磨好后将手柄拉至手动位置,再往复磨几次,确保试件切面的光洁度。
2.4 用游标卡尺量取试件尺寸(精确至0.1 mm),对于圆柱体试件在顶面和底面分别测量两个相互正交的直径,并以其各自的算术平均值分别计算底面和顶面的面积,取其顶面和底面面积的算术平均值作为计算抗压强度所用的截面积。
工程岩块试验

工程岩块试验工程岩块(岩体、岩石)试验岩石试件应符合下列要求:1、试样应在现场采取,不得使用爆破法;2、试样在采取、运输、储存和制备试件过程中,应保持天然状态,避免产生裂缝。
3、试件最小尺寸应大于组成岩石最大矿物颗粒直径的10倍。
(在物理和力学性质试验中对岩石的尺寸和精度还另有要求)第一部分岩石物理性质试验一、岩石的含水率试验岩石的含水率就是岩石在105-110℃温度下烘至恒量时丧失的水的质量与岩石液态颗粒质量的比值,以百分数则表示。
岩石的含水率可间接地反映岩石中空隙的多少、岩石的致密程度等特性。
实验时每个试件的质量为40-200g,每组试验试件的数量为5个。
1、试验步骤:⑴、称量试件烘干前的质量;⑵、将试件放在烘箱内,在105-110℃下煨24h(对含结晶水极易逸出矿物的岩石,通常使用研磨温度为55-65℃【60±5℃】,或在常温下使用真空抽气潮湿方法);⑶、将试件从烘箱中取出,放入干燥器内冷却至室温,称量烘干后的质量。
⑷、秤应当精确至0.01g。
12、排序:(应当准确至0.01。
)岩石的含水率w=(m1-m2)100/msm1―研磨前试件的质量g;m2―研磨后试件的质量g;二、岩石的密度(颗粒密度)试验岩石颗粒密度就是岩石在105-110℃温度下烘至恒量时岩石固相颗粒质量与其体积的比值。
岩石的颗粒密度是选择建筑材料、研究岩石风化、评价地基基础工程岩体稳定性及确定围岩压力等必须的计算指标。
试验通常使用容积为100ml的短颈密度瓶展开。
颗粒密度试验的试件往往使用块体密度试验后的试件粉粹成岩粉来顺利完成。
1、试验步骤:⑴、制样。
将岩石用粉粹机粉粹成岩粉,并使之全部通过0.25mm的筛孔,用磁铁喷回去铁屑;⑵、将岩粉放在瓷皿内,放入烘箱用105-110℃烘至恒重,烘干时间一般为6h-12h;⑶、用四分法称取研磨的岩粉两份,每份15g(m1),用圆柱形倒入晒干研磨的密度瓶中,转化成试液(蒸馏水、对含水溶性矿物的岩石用煤油)至比重瓶容积的1/2处为;⑷、用蒸馏水为试液时,可用煮沸法或真空抽气法排除气体。
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土工作业指导书岩石物理试验实施细则文件编号:版本号:编制:批准:生效日期:岩石物理试验实施细则一、含水率试验1.试验方法岩石含水率试验应采用烘干法,并适用于不含结晶水矿物的岩石。
2. 试件应符合下列要求:2.1保持天然含水率的试件应在现场采取,不得采用爆破或湿钻法。
试件在采取、运输、储存和制备过程中,含水率的变化不应超过1%。
2.2每个试件的尺寸应大于组成岩石最大颗粒的10倍。
2.3每个试件的质量不得小于40g。
2.4每组试验试件的数量不宜少于5个。
3.试件描述应包括下列内容:3.1岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等。
3.2为保持试件含水状态所采取的措施。
4. 主要仪器和设备应包括下列各项:4.1烘箱和干燥器。
4.2天平。
5. 试验应按下列步骤进行:5.1称制备好的试件质量。
5.2将试件置于烘箱内,在105~110℃的恒温下烘干试件。
5.3将试件从烘箱中取出,放入干燥器内冷却至室温,称试件质量。
5.4重复本条5.2、5.3程序,直到将试件烘干至恒量为止,即相邻24h两次称量之差不超过后一次称量的0.1%。
5.5称量精确至0.01g。
6. 试验成果整理应符合下列要求:6.1按下列公式计算岩石含水率:0100ssm m m ω-=⨯ 式中ω-----岩石含水率(%);0m -----试样烘干前的质量(g ); s m -----干试样的质量。
6.2计算值精确至0.1。
6.3含水率试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、试件烘干前后的质量。
二、颗粒密度试验 1.试验方法岩石颗粒密度试验应采用比重瓶法,并适用于各类岩石。
2.试件应符合下列要求:2.1将岩石用粉碎机粉碎成岩粉,使之全部通过0.25mm 筛孔,用磁铁吸去铁屑。
2.2对含有磁性矿物的岩石,ω应采用瓷研钵或玛瑙研钵粉碎岩石,使全部通过0.25mm 筛孔。
3.试件描述应包括下列内容:3.1粉碎前应描述岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等。
3.2岩石的粉碎方法。
4. 主要仪器和设备应包括下列各项:4.1粉碎机、瓷研钵或玛瑙研钵、磁铁块和孔径为0.25mm 的筛。
4.2天平。
4.3烘箱和干燥器。
4.4真空抽气设备和煮沸设备。
4.5恒温水槽。
4.6容积100mL的短颈比重瓶。
4.7温度计。
5.试验应按下列步骤进行:5.1将制备好的岩粉,置于105~110℃的恒温下烘干,烘干时间不得少于6h,然后放入干燥器内冷却至室温。
5.2用四分法取两份岩粉,每份岩粉质量为15g。
5.3将经称量的岩粉装入烘干的比重瓶内,注入试液(纯水或煤油)至比重瓶容积的一半处。
对含水溶性矿物的岩石,应使用煤油作试液。
5.4当使用纯水作试液时,应采用煮沸法或真空抽气法排除气体;当使用煤油作试液时,应采用真空抽气法排除气体。
5.5当采用煮沸法排除气体时,煮沸时间在加热沸腾以后,不应少于1h。
5.6当采用真空抽气法排除气体时,真空压力表读数宜为100kPa,抽至无气泡逸出,抽气时间不宜少于1h。
5.7将经过排除气体的试液注入比重瓶至近满,然后置于恒温水槽内,使瓶内温度保持稳定并使上部悬液澄清。
5.8塞好瓶塞,使多余试液自瓶塞毛细孔中溢出,将瓶外擦干,称瓶、试液和岩粉的总质量,并测定瓶内试液的温度。
5.9洗净比重瓶,注入经排除气体并与试验同温度的试液至比重瓶内,按本条(7)、(8)程序称瓶和试液的质量。
5.10称量精确至0.0001g。
6. 试验成果整理应符合下列要求:6.1按下列公式计算岩石颗粒密度:012.sss m m m m ρρ=+-式中s ρ-----岩石颗粒密度(g/cm 3);s m ----干岩粉的质量(g ); 1m -----瓶、试样总质量(g );2m -----瓶、试样、岩粉总质量(g );0ρ-----与试样温度同温的试液密度(g/cm 3)。
6.2颗粒密度试验应进行两次平行测定,两次测定的差值不得大于0.02g/cm ,取两次测值的平均值。
6.3计算值精确至0.01。
6.4颗粒密度试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、比重瓶编号、试液温度、试液密度、干岩粉质量、瓶和试液总质量,以及瓶、试液和岩粉总质 三、块体密度试验 1.试验方法岩石块体密度试验可采用量积法、水中称量法或蜡封法,并应符合下列要求: 1.1凡能制备成规则试件和各类岩石,宜采用量积法。
1.2除遇水崩解、溶解和干缩湿胀性岩石外,均可采用水中称量法。
1.3不能用量积法或水中称量法进行测定的岩石,宜采用蜡封法。
2. 量积法试件应符合下列要求:2.1试件尺寸应大于岩石最大颗粒的10倍。
2.2试件可用圆柱体、方柱体或立方体。
2.3沿试件高度,直径或边长的误差不得大于0.3mm 。
2.4试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm 。
2.5端面应垂直于试件轴线,最大偏差不得大于0.25°。
2.6方柱体或立方体试件相邻两面应互相垂直,最大偏差不得大于0.25°。
3. 蜡封法试件宜为边长40~60mm的浑圆状岩块。
4. 测干密度时,每组试验试件数量不得少于3个;测湿密度时,试件数量不宜少于5个。
5.试件描述应包括下列内容:5.1岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等。
5.2节理裂隙的发育程度及其分布。
5.3试件的形态。
6.主要仪器和设备应包括下列各项:6.1钻石机、切石机、磨石机、砂轮机等。
6.2烘箱和干燥器。
6.3天平。
6.4测量平台。
6.5熔蜡设备。
6.6水中称量装置。
7.量积法试验应按下列步骤进行:7.1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。
7.2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。
7.3长度量测精确至0.01mm,称量精确至0.01g。
8.蜡封法试验应按下列步骤进行:8.1测湿密度时,应取有代表性的岩石制备试件并称量;测干密度时,试件应在105~110℃恒温下烘24h,然后放入干燥器内冷却至室温,称干试件质量。
8.2将试件系上细线,置于温度60℃左右的熔蜡中约1~2s,使试件表面均匀涂上一层蜡膜,其厚度约1mm 左右。
当试件上蜡膜有气泡时,应用热针刺穿并用蜡液涂平,待冷却后称蜡封试件质量。
8.3将蜡封试件置于水中称量。
8.4取出试件,擦干表面水分后再次称量。
当浸水后的蜡封试件质量增加时,应重做试验。
8.5湿密度试件在剥除蜡膜后,按本标准第2.1.5条的步骤,测定岩石含水率。
8.6称量精确至0.01g 。
9.试验成果整理应符合下列要求:9.1量积法按下列公式计算岩石块体干密度:sdm AHρ=式中d ρ-----岩石体干密度(g/cm 3);m s -----干试件质量(g ); A -----试样截面积(cm 2); H -----试样高度(cm )。
9.2蜡封法按下列公式计算岩石块体干密度和块体湿密度:121sdswpm m m m m ρρρ=---121swpm m m m m ρρρ=---10.01dρρω=+式中 ρ ----岩石块体湿密度(g/cm 3);m -----湿试样质量(g ); 1m -----蜡封试样质量(g );2m -----蜡封试样在水中的称量(g );ρw-----水的密度(g/cm3);wρ-----石蜡的密度(g/cm3);pω-----岩石含水率(%)。
9.3计算值精确至0.01。
9.4块体密度试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、试验方法、试件质量、试件水中称量、试件尺寸、水的密度和蜡的密度。
四、吸水性试验1.岩石吸水性试验应包括岩石吸水率试验和岩石饱和吸水率试验,并应符合下列要求:1.1岩石吸水率采用自由浸水法测定。
1.2岩石饱和吸水率采用煮沸法或真空抽气法测定。
1.3在测定岩石吸水率和饱和吸水率的同时,应采用水中称量法测定岩石块体密度。
1.4本试验适用于遇水不崩解的岩石。
2. 试件应符合下列要求:2.1规则试件应符合本标准第2.3.3条的要求。
2.2不规则试件宜为边长40~60mm的浑圆状岩块。
2.3每组试验试件的数量不得少于3个。
3.试件描述应符合本标准第2.3.5条的规定。
4.主要仪器和设备应包括下列各项:4.1钻石机、切石机、磨石机、砂轮机等。
4.2烘箱和干燥器。
4.3水槽。
4.4真空抽气设备和煮沸设备。
4.5水中称量装置。
5.试验应按下列步骤进行:5.1将试件置于烘箱内,在105~110℃温度下烘24h,取出放入干燥器内冷却至室温后称量。
5.2当采用自由浸水法饱和试件时,将试件放入水槽,先注水至试件高度的1/4处,以后每隔 2h分别注水至试件高度的1/2和3/4处,6h后全部浸没试件。
试件在水中自由吸水48h后,取出试件并沾去表面水分称量。
5.3当采用煮沸法饱和试件时,煮沸容器内的水面应始终高于试件,煮沸时间不得少于6h。
经煮沸的试件,应放置在原容器中冷却至室温,取出并沾去表面水分称量。
5.4当采用真空抽气法饱和试件时,饱和容器内的水面应高于试件,真空压力表读数宜为100kPa ,直至无气泡逸出为止,但总抽气时间不得少于4h。
经真空抽气的试件,应放置在原容器中,在大气压力下静置4h,取出并沾去表面水分称量。
5.5将经煮沸或真空抽气饱和的试件,置于水中称量装置上,称试件在水中的质量。
5.6称量精确至0.01g 。
6.试验成果整理应符合下列要求:6.1按下列公式计算岩石吸水率、饱和吸水率、干密度:.100o sasm m m ω-=.100p ssa sm m m ω-=.sdw p wm m m ρρ-=式中 a ω-----岩石吸水率(%);saωa -----岩石饱和吸水率(%);dρ-----岩石块体干密度(g/cm 3);o m -----试样浸水48h 的质量(g ); s m -----干试样质量(g );m-----试样经煮沸或真空抽气饱和后的质量(g);pm-----饱和试样在水中的称量(g);w-----水的密度(g/cm3)。
w6.2计算值精确至0.01。
6.3吸水性试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、试验方法、干试件质量、浸水后质量、强制饱和后的质量、试件水中称量及水的密度。
岩石物理试验记录表。