岩石的几种实验室试验方法
岩石断裂韧性测试方法与分析
岩石断裂韧性测试方法与分析岩石的断裂韧性是指岩石在承受外力作用下发生断裂时所能吸收的能量。
岩石的韧性对于岩石的工程应用和岩土工程设计都具有重要的意义。
因此，科学准确地测试和分析岩石的断裂韧性是理解岩石力学性质的关键。
一、背景介绍岩石是地下岩体的基本组成部分，其力学性质的研究对于地下工程的设计和实施具有重要意义。
岩石断裂韧性是岩石材料的一种重要力学性能指标，是评价岩石在外部载荷下承受能力的重要参数。
二、岩石断裂韧性测试方法1. 现场测试方法在实际工程施工中，常常需要对岩石的断裂韧性进行测试。
常用的现场测试方法包括冲击试验、静态拉伸试验、剪切试验等。
冲击试验是通过冲击装置对岩石进行重复冲击，观察其破裂形态和能量吸收情况来评估岩石的断裂韧性。
静态拉伸试验是通过将岩石试样拉伸直至破裂，测量拉伸过程中的变形和应力来评估岩石的断裂韧性。
剪切试验是将岩石试样置于剪切装置中，通过施加剪切力，观察岩石的破裂行为和吸能能力。
2. 实验室测试方法实验室测试方法通过对岩石试样进行标准化的实验来获取其断裂韧性参数。
常用的实验室测试方法有拉伸试验、压缩试验、三轴压缩试验等。
拉伸试验是将岩石试样加以轴向拉力，观测加载和卸载的应力-应变曲线，通过变形和应力的测量来评估岩石的断裂韧性。
压缩试验是将岩石试样加以轴向压力，观测加载和卸载的应力-应变曲线，通过测量岩石的破裂强度和损伤变形来评估岩石的断裂韧性。
三轴压缩试验是将岩石试样置于高压装置中，施加径向应力和轴向应力，通过观察破裂过程和测量应力变化来评估岩石的断裂韧性。
三、岩石断裂韧性分析岩石的断裂韧性分析是对测试数据进行处理，并从中提取出岩石的韧性参数。
主要包括断裂韧性指数、岩石的断裂模式等。
断裂韧性指数是评价岩石韧性的一个重要参数，它是根据岩石试样在断裂过程中吸收的能量与岩石试样的体积计算得出的。
断裂模式是指岩石在承受外力作用下破裂的形态，常见的断裂模式有剪切破裂、拉伸破裂等。
岩石力学实验报告_3
试验一、岩石单向抗压强度的测定一、仪器设备材料试验机、游标卡尺。
二、标准试件规格：采用直接为50mm 的圆柱体，高径比为2 ：1；也可采用50×50×100mm的长方体。
三、测定步骤：1、 测试件尺寸（试件直径应在其高度中部两个互相垂直的方向量测，取算术平均值）填入记录表内。
2、 选择压力机度盘：一般应满足0.2P ＜P max ＜0.8P 式中：P max ——预计最大破坏载荷，KN P ——压力机度盘最大值，KN3、 开动压力机，使其处于可用状态，将试件置于压力机承压板中心，调整球形坐，使试件上下受力均匀，0.5~1.0MPa 的速度加载直至破坏。
四、测定结果的计算： 试件的抗压强度：FP R式中：R ——试件抗压强度，MPaP ——试件破坏载荷，N F ——试件面积，mm 2试验二、岩石抗拉强度的测定（劈裂法）一、仪器设备：材料试验机、劈裂法实验夹具、游标卡尺。
二、试件规格标准试件采用圆盘形，直径50mm 、厚25mm ；也可采用50×50×50mm 得方形试件。
三、测定步骤：1、2同抗压强度相同。
3、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，放入试验机的上下承压板之间，使试件的中心线和试验机的中心线在一条直线上。
4、开动试验机，以每秒0.03~0.05MPa 的速度加载直至破坏。
四、测定结果计算：DLPR L 14.32式中：R L ——岩石单向抗拉强度，MPaP ——试件破坏载荷，N D ——试件直径，mm L ——试件厚度，mm抗拉强度测定记录表。
现场岩石力学参数测试方法
现场岩石力学参数测试方法现场岩石力学参数测试是指在实地采集岩石标本、岩芯、岩土等材料，通过对这些材料进行一系列实验、测试、分析，获取和确定岩石力学参数的一种方法。
这些参数包括抗压强度、抗拉强度、剪切强度等，是岩石力学研究和工程设计的重要依据。
下面将介绍一些常见的现场岩石力学参数测试方法。
1.岩石采样现场采用岩石采样器，如岩芯钻机、取样器等，对目标岩石进行采样，采取完整的岩样，使其具有代表性。
2.岩样制备采样回到实验室后，对岩样进行切割、平整和修整，制备成规定尺寸的标准试样。
在制备过程中，需要注意使试样表面平整、无杂质。
3.抗压强度测试抗压强度是岩石最常见的力学性能指标之一、常用的测试方法有单轴抗压试验和三轴抗压试验。
单轴抗压试验：将规定大小的试样放入试样夹持装置中，然后以一定的载荷速率沿垂直于试样轴向施加压力，记录载荷和位移的关系，从而计算得出岩石的抗压强度。
三轴抗压试验：在一定的围压下，利用压克力装置施加规定速率的轴向载荷，测定岩样受压断裂的应力与轴向应变关系，从而计算得出岩石的抗压强度。
4.抗拉强度测试抗拉强度是一种常见的破坏性力学指标，用于评估岩石的抗拉性能。
常用的测试方法有拉伸试验和剪切试验。
拉伸试验：将规定大小的试样置于拉伸装置中，施加恒定的载荷，在岩样上产生拉伸应力，记录载荷和变形的关系，从而计算得出岩石的抗拉强度。
剪切试验：将规定大小的试样置于剪切装置中，施加剪切载荷，记录载荷和位移的关系，从而计算得出岩石的剪切强度。
5.岩石变形特性测试岩石的变形特性是指岩石在加载过程中的应力-应变关系，常用指标包括弹性模量、泊松比等。
测试方法主要有弹性模量试验和泊松比试验。
弹性模量试验：将试样放入弹性模量测试装置中，施加规定载荷，在岩样上产生应变，记录载荷和应变的关系，从而计算得出岩石的弹性模量。
泊松比试验：将试样置于泊松比测试装置中，施加规定载荷，在试件上产生应变，记录载荷和应变的关系，从而计算得出岩石的泊松比。
岩石力学实验
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岩石单轴抗压实验
➢ 实验目的 ➢ 实验原理 ➢ 实验仪器 ➢ 实验步骤 ➢ 结果处理 ➢ 报告编写
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一、实验目的
1、掌握岩石硬度的测定方法； 2、掌握岩石塑性系数的测定方法。
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二、实验原理
岩石的硬度是岩石破坏时所施加的压力与压头面积的比值。岩石的塑性系数为岩
(3)计算岩石的杨氏弹性模量与割线模量，填入表4中。
表4 岩石杨氏弹性模量与割线模量测定结果
试样编号
1 2
弹性模量 /GPa
计算值
平均值
割线模量 /GPa
计算值
平均值
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六、报告编写
实验结束后认真独立填写实验报告，实验报告应包括以下内容： 1.实验目的； 2.实验原理； 3.实验仪器； 4.实验步骤； 5.原始数据及实验数据整理； 6.对本实验的建议。
四、实验步骤
(2)设置试验机采集软件：设定试件尺寸、实验日期、实验人员 等数据、选择实验加载方式为位移控制式，加载速率0.3mm/min。
(3) 开始实验：启动试验机，观察软件采集的数据，同时查看试 件的破坏情况。
(4)结束实验：当试件破坏，材料试验机自动停止。选择高速档 向上调节材料试验机压板，使之与试件脱离。
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二、实验原理
当岩石试样在无侧限压力条件下，岩石在纵向压力作用下出现压 缩破坏时，单位面积上缩承受的载荷称为岩石的单轴抗压强度。计 算公式为：
P Rc A
（1）
Rc—试样单轴抗压强度，MPa；
P—试样破坏载荷，N；
A—试样初始截面积，mm2。
岩土工程测试技术报告
岩土工程测试技术报告标题：岩土工程测试技术报告引言概述：岩土工程测试技术是岩土工程领域中非常重要的一部份，通过测试技术可以获取岩土工程材料的物理力学性质和工程特性，为工程设计和施工提供重要的依据。
本报告将介绍岩土工程测试技术的相关内容，包括测试方法、仪器设备和数据分析等方面。
一、岩土工程测试方法1.1 岩土样品采集：岩土工程测试的第一步是采集样品，样品的采集方法和位置对测试结果有很大影响。
1.2 试验室室内试验：室内试验是岩土工程测试的常用方法，包括压缩试验、拉伸试验、剪切试验等。
1.3 野外试验：野外试验是对岩土工程材料在实际工程中的性能进行测试，包括原位试验、动力触探等。
二、岩土工程测试仪器设备2.1 岩土力学试验仪器：岩土工程测试中常用的仪器包括压力机、拉伸机、剪切机等，用于进行不同类型的力学试验。
2.2 岩土物理试验仪器：岩土工程测试中还需要使用一些物理试验仪器，如密度计、渗透仪等，用于测试岩土材料的物理性质。
2.3 数据采集仪器：为了准确记录测试数据，岩土工程测试中还需要使用数据采集仪器，如传感器、数据采集系统等。
三、岩土工程测试数据分析3.1 数据处理：岩土工程测试得到的原始数据需要进行处理和分析，以便得出准确的结论。
3.2 统计分析：通过统计分析岩土工程测试数据，可以揭示岩土材料的特性和规律。
3.3 结果评价：最终的测试结果需要进行评价，以确定岩土材料的工程性能和适合范围。
四、岩土工程测试质量控制4.1 样品质量控制：岩土工程测试的样品质量对测试结果的准确性有很大影响，需要严格控制样品的采集和处理过程。
4.2 仪器校准：岩土工程测试仪器的准确性也是测试质量的重要保障，需要定期进行校准和维护。
4.3 数据审核：对岩土工程测试得到的数据进行审核和验证，确保测试结果的可靠性和准确性。
五、岩土工程测试技术的应用5.1 工程设计：岩土工程测试技术在工程设计阶段可以为工程师提供重要的数据支持，匡助设计合理的工程方案。
岩石物理试验技术和模拟分析
岩石物理试验技术和模拟分析岩石是地球上最常见的物质之一，研究岩石的物理特性对于地质学、工程学、矿物学等学科非常重要。
因此，岩石物理试验技术和模拟分析成为了研究岩石物理性质的重要手段之一。
一、岩石物理试验技术岩石物理试验技术是研究岩石物理性质的基础。
常用的岩石物理试验技术包括：弹性波速度试验、岩石抗压强度试验、岩石剪切强度试验等。
1.弹性波速度试验弹性波速度试验是研究岩石弹性力学性质的重要手段。
在这种试验中，通过对岩石样本施加调节的压力，测量岩石样本在不同压力下的弹性模量和泊松比，然后再利用这些数据计算出岩石样本的弹性波速度。
弹性波速度是研究岩石物理特性的重要参数之一，可以用于预测岩石破裂和岩层的变形等方面。
2.岩石抗压强度试验岩石抗压强度试验是研究岩石力学性质的基础。
在这种试验中，通过在一个岩石样本的两端施加相反的压力，测量岩石样本的最大承载能力，从而得出该岩石样本的抗压强度。
抗压强度是描述岩石承载能力的重要参数。
这种试验常用于评估岩石的性质和岩石围岩的稳定性。
3.岩石剪切强度试验岩石剪切强度试验是研究岩石变形和切割性质的重要手段。
在这种试验中，将一个岩石样本放在一个支架上，并在顶部施加一个力，使岩石被剪切。
测量岩石样本在不同的施力下的剪切应力和应变，从而得出该岩石样本的剪切强度。
剪切强度可以用来评估岩石围岩的稳定性和挖掘隧道的能力。
二、岩石模拟分析岩石模拟分析是对岩石力学性质的研究和工程实践的重要支撑。
常用的岩石模拟分析技术包括：数值模拟和物理模拟。
1.数值模拟数值模拟是一种通过计算机模拟岩石力学行为的方法。
数值模拟的过程是将岩石样本的物理性质输入到计算机程序中，随后通过程序对这些数据进行操作，最终得出岩石模型的数值结果。
数值模拟可以用于研究岩石的变形和破裂机制，预测岩石的稳定性和强度、预测岩层变形的发展趋势等。
2.物理模拟物理模拟是一种通过实验室等物理手段模拟岩石力学行为的方法。
在物理模拟中，通过制作岩石样本，并通过实验室等设备对其进行施力和变形，模拟出岩石在不同条件下的物理行为。
岩石力学参数的测试与分析
岩石力学参数的测试与分析概述岩石力学参数是评估岩石的强度和变形特性的关键指标，对于地质工程、矿山开采、隧道建设等领域具有重要意义。
本文将探讨岩石力学参数的测试与分析方法，以及该领域的研究现状和挑战。
一、岩石力学参数的测试方法岩石力学参数的测试是确定岩石强度、变形模量、黏聚力、内摩擦角等参数的关键步骤。
常见的测试方法包括：1. 压缩试验：通过施加垂直载荷，测量岩石的应力应变关系，得到岩石的强度和变形特性。
2. 剪切试验：应用垂直和水平剪应力，测量岩石的剪切应变和摩擦特性，推导出内摩擦角和黏聚力。
3. 拉伸试验：适用于构成岩石破坏准则的参数，如抗拉强度和韧度。
4. 动态试验：通过施加冲击力或振动载荷，模拟地震作用，研究岩石的振动特性和强度。
二、岩石力学参数的分析方法岩石力学参数的分析是基于测试数据进行的，旨在揭示岩石力学行为和工程性质。
常用的分析方法包括：1. 图形法分析：通过绘制应力与应变曲线，确定岩石的强度特征和破坏模式。
2. 统计学方法：将大量数据进行统计处理和分析，建立岩石力学参数的概率分布模型，提供可靠的工程设计依据。
3. 数值模拟：采用有限元法或边界元法等数值方法，建立岩石的数学模型，模拟各种工况下的应力场和变形特征。
4. 统计学回归分析：通过多元回归等统计学方法，分析影响岩石力学参数的主要因素和相互关系，提高参数测试的准确性。
三、岩石力学参数研究的现状和挑战岩石力学参数的研究是岩石力学领域的重要课题，目前存在以下现状和挑战：1. 数据不一致性：岩石力学参数受到岩石样本的大小、形状、水分等因素的影响，导致不同实验条件下参数结果有较大差异。
2. 复杂多变的地质条件：岩石力学参数的测试和分析需要考虑多种地质条件，如应力状态、温度、湿度等，增加了测试的难度和复杂性。
3. 岩石力学模型的不完善性：目前对于岩石力学行为的理解还存在一定的缺陷，岩石力学模型的建立仍然需要进一步研究和改进。
4. 桥梁效应的挑战：岩石力学参数的测试往往是在小尺度的实验室环境中进行的，如何将实验结果应用到实际工程中，需要克服桥梁效应的挑战。
岩石脆性研究现状
岩石脆性研究现状岩石作为地球壳的主要构成物质之一，对地质构造和地质灾害具有重要的影响。
而岩石脆性作为岩石力学性质的重要指标之一，对岩石的破坏和破裂行为具有重要影响。
岩石脆性研究是岩石力学领域的一个重要研究方向，对于地下工程、地质灾害防治等具有重要的意义。
本文将对岩石脆性研究现状进行综述，以期为该领域的研究工作提供参考。
一、岩石脆性的定义岩石的脆性是指在外力作用下，岩石表现出的易发生破碎和破裂的性质。
通常来说，岩石的脆性与岩石的强度、断裂形态以及断裂过程有关。
岩石的脆性可以通过一些指标来进行表征，如岩石的抗压强度、岩石的脆性指数等。
岩石的脆性与岩石的成分、岩石结构、岩石的孔隙结构等因素密切相关。
二、岩石脆性的影响因素岩石的脆性受到多种因素的影响，主要包括岩石的成分、岩石的结构、应力状态以及外界温度等因素。
1. 岩石的成分：岩石的成分对岩石的脆性有着重要的影响。
一般来说，含有石英、硫化物等硬质颗粒的岩石更容易表现出脆性，而含有云母、角闪石等软质矿物的岩石则更容易表现出韧性。
2. 岩石的结构：岩石的结构对其脆性具有显著的影响。
岩石的晶粒大小、结晶度、岩层的倾角等因素都会对岩石的脆性产生影响。
3. 应力状态：岩石的应力状态对其脆性有着重要的影响。
一般来说，当岩石受到的应力达到一定程度时，岩石会表现出脆性。
4. 外界温度：外界温度对岩石的脆性也有着一定的影响。
在高温条件下，岩石的脆性会减弱，而在低温条件下，岩石的脆性会增强。
以上几点因素对岩石的脆性均具有一定的影响，而不同的岩石在不同的条件下会表现出不同的脆性。
三、岩石脆性研究方法对岩石脆性进行研究的方法主要包括实验室试验、数值模拟以及野外观测等。
1. 实验室试验：实验室试验是研究岩石脆性的重要手段。
常用的实验包括压缩试验、拉伸试验、冲击试验等。
通过实验室试验可以获取岩石的脆性指标，如抗压强度、脆性指数等。
2. 数值模拟：数值模拟是利用计算机对岩石脆性进行研究的手段。
岩石矿物鉴定方法综述
岩石矿物鉴定方法综述岩石和矿物是地球表面上重要的构成要素，它们广泛存在于地球的各个角落，具有丰富的形态和特性。
岩石矿物的鉴定是地质学与矿物学的基础工作之一，对于地质勘探、资源勘测、环境保护等方面具有重要意义。
本文将综述岩石矿物鉴定的方法，包括物理性质鉴定、化学性质鉴定、显微镜观察、X射线衍射等多种方法，旨在为相关领域的研究人员提供帮助。
一、物理性质鉴定1.颜色岩石矿物的颜色是最直观的鉴定特征之一，在很多情形下可以直接辨认出矿物种类。
不同的元素和化合物在矿物中表现出的颜色各异，例如铁元素常常使矿物呈现红色、蓝色、黄色等色彩。
但需要注意的是，有些矿物可能会受到化学沉淀、氧化作用或者受到其他杂质的影响而发生变色，因此需要综合其他特征进行鉴定。
2.硬度硬度是指矿物在受到力作用下的抗压能力，通常用莫氏硬度系数进行表示。
较硬的矿物可以划伤较软的矿物，以此进行初步鉴定。
石英的硬度为7，可以划伤方解石（硬度3.5-4）和石膏（硬度2）。
硬度的测试需要采用专用的工具，不能直接用手指进行测试，以免产生误导。
3.比重矿物的比重也是一种常用的鉴定特征，比重的大小会受到矿物的成分和结构等因素的影响。
晶体内的孔隙度多则比重低，相反则高。
4.断口矿物的断口指的是矿石被撞击或者挫割后的断面形态。
矿物的断口特征各异，有的为贝壳状、有的为贝壳状、有的为条状等，可以结合颜色和硬度等特征共同识别。
5.光泽光泽是指矿物表面反射光线的情况，矿物的光泽种类很多，如金属光泽、半金属光泽、油脂光泽、玻璃光泽、树脂光泽、土状光泽等。
光泽在进行矿物鉴定时是一个非常重要的特征，通过观察矿物表面的光泽可以初步判断其成分和结构。
二、化学性质鉴定1.酸性试验一般来说，多数硅酸盐矿物对稀盐酸无反应。
含碳酸盐的矿物则会在稀盐酸溶液中产生气泡，并伴有明显的化学反应。
通过酸性试验可以初步判断矿物中是否含有碳酸盐矿物。
2.熔融性试验对于一些难以鉴定的矿物，可以采用熔融性试验进行鉴定。
岩石力学特性测试方法及数据分析
岩石力学特性测试方法及数据分析一、引言岩石力学特性测试方法及数据分析是地质学和工程领域中重要的研究内容之一。
通过了解岩石的力学性能，可以为地质灾害预测、岩土工程设计以及矿山开采等提供科学依据。
本文将介绍岩石力学特性测试的一般方法，并对数据的分析与应用进行探讨。
二、岩石力学特性测试方法1. 野外取样：在进行岩石力学特性测试前，需要首先野外进行取样工作。
取样方法包括钻孔取样和露头取样两种。
钻孔取样适用于需要获取深部岩石样本的情况，而露头取样则适用于岩石露头暴露的情况。
2. 实验室测试：在实验室中进行的岩石力学特性测试包括力学性质测试和物理性质测试两个方面。
a. 力学性质测试：包括抗压强度、抗拉强度、剪切强度、弹性模量、泊松比等指标的测试。
其中，抗压强度是最常用的力学参数，可以通过压力载荷下的试验来测定。
b. 物理性质测试：包括密度、孔隙度、饱和度、渗透性等指标的测试。
这些参数主要用于描述岩石材料的含水、渗透和破坏性。
3. 效应测试：岩石在变应力和变变形下的特性测试。
主要包括应力应变关系、岩石的蠕变、岩石的断裂以及破碎过程等。
三、数据分析与应用1. 统计分析：对于得到的测试数据，需要进行合理的统计分析。
常用的统计参数包括平均值、方差、标准差、可信区间等。
通过统计分析，可以了解不同岩石样本的力学特性之间的差异，并基于这些数据为工程设计和实践提供参考依据。
2. 岩石类别划分：通过测试数据的分析，可以将不同的岩石样本划分为不同的类别。
这些类别可以是基于不同力学特性的区分，也可以是基于岩石的结构和成分的区分。
岩石类别的划分对于岩土工程设计和地质灾害预测具有重要意义。
3. 参数拟合与预测：通过对测试数据进行参数拟合，可以建立岩石力学特性与其他参数之间的数学模型。
这些模型可以用于预测未知岩石样本的力学特性，并为实际工程中的决策提供依据。
4. 数值模拟：基于岩石力学特性测试数据，可以进行数值模拟分析。
采用有限元分析等方法，可以模拟真实工程场景下不同岩石样本的应力、应变和破坏过程。
工程岩体试验方法标准
工程岩体试验方法标准工程岩体试验方法标准是指在工程岩体勘察、设计、施工和监测等阶段，为了获取岩体力学性质和岩体工程特性参数，采用一定的试验方法和标准进行测试和分析的规范性文件。
工程岩体试验方法标准的制定，对于保障工程质量、提高工程安全性、降低工程风险具有重要意义。
一、试验方法选择。
在进行工程岩体试验时，首先需要根据具体的工程条件和试验目的，选择合适的试验方法。
常用的试验方法包括岩石抗压强度试验、岩石抗拉强度试验、岩石抗剪强度试验、岩石弹性模量试验、岩石渗透性试验等。
根据不同的试验目的，可以选择单轴试验、剪切试验、压缩试验等不同的试验方法。
二、试验标准制定。
在进行工程岩体试验时，需要严格按照相关的试验标准进行操作。
试验标准应当包括试验前的准备工作、试验过程中的操作规范、试验数据的处理方法以及试验结果的分析和判定标准。
试验标准的制定应当参考国家标准、行业标准以及相关的科研成果，确保试验结果的准确性和可比性。
三、试验设备选择。
在进行工程岩体试验时，需要选择合适的试验设备。
试验设备的选择应当考虑到试验样品的尺寸、试验方法的要求以及试验条件的实际情况。
常用的试验设备包括岩石试验机、岩石强度仪、岩石渗透仪等。
试验设备的性能和精度直接影响到试验结果的准确性，因此需要选择具有良好性能和精度的试验设备。
四、试验过程控制。
在进行工程岩体试验时，需要严格控制试验过程。
试验过程控制包括试验样品的制备、试验条件的控制、试验过程的监测以及试验数据的记录等方面。
试验过程中需要遵循相关的操作规范，确保试验过程的稳定性和可靠性。
五、试验结果分析。
在进行工程岩体试验后，需要对试验结果进行分析。
试验结果分析应当包括试验数据的处理、参数计算、曲线拟合以及结果的解释和评价等方面。
试验结果分析的目的是为了获取岩体的力学性质和工程特性参数，为工程设计和施工提供依据。
六、试验报告编写。
在进行工程岩体试验后，需要编写试验报告。
试验报告应当包括试验目的、试验方法、试验设备、试验过程、试验结果以及试验结果分析等内容。
岩体结构面抗剪强度参数取值方法综述
岩体结构面抗剪强度参数取值方法综述
1.实验室试验方法：
实验室试验是确定岩体结构面抗剪强度参数最直接和准确的方法之一、常见的实验室试验方法有直剪试验、三轴压缩试验和剪切试验等。
直剪试
验是将两块岩石样品通过一个水平的结构面连接起来，施加的剪切荷载使
样品产生剪切破坏，通过测量剪切强度和剪切性状参数来确定岩体结构面
的抗剪强度参数。
三轴压缩试验是在一个装载设备中同时对岩石样品施加
垂直和水平应力，通过测量样品的应力变形曲线和剪切荷载来确定结构面
的抗剪强度参数。
2.观测法：
观测法是通过实地观测岩体结构面的现象和性质来确定抗剪强度参数。
观测法的主要方法有：测量结构面的面倾角、面周长、面粗糙度、面间隙
的填充情况等。
这些观测结果可以用来估计结构面的粘结强度和抗剪强度
参数。
3.经验公式：
经验公式是通过研究大量岩体结构面的试验数据得到的，并通过统计
分析建立的一些关系式。
这些经验公式可以根据结构面的性质和条件来估
算抗剪强度参数。
例如，Barton模型是根据结构面粗糙度、导向角和结
构面强度参数来估算结构面的抗剪强度。
本文数量编写了一些常用的经验
公式，如Mohr-Coulomb准则、Hoek-Brown准则等。
总的来说，确定岩体结构面抗剪强度参数的方法有实验室试验方法、
观测法和经验公式等。
在实际应用中，综合运用这些方法可以得到较为准
确的结构面抗剪强度参数，并用于岩体力学性质和岩体工程设计中。
但需
要注意的是，不同方法的结果可能存在一定的差异，因此可以综合多种方法进行验证和校正，以提高结果的可靠性。
岩石力学试验指导书
岩石力学试验指导书(适用于地质、土木、水工等专业)岩石力学课程组编写华北水利水电学院岩石力学实验室二○○一年九月目录学生试验守则室内岩石试验的任务和工作基本要求试验一岩石单轴抗压试验试验二岩石抗拉强度试验试验三岩石快速直剪试验试验四单轴压缩变形试验说明：本试验指导书主要依据为：(1)中华人民共和国国家标准：《工程岩体试验方法标准》GB/T50226-1999(2)中华人民共和国水利部：《水利水电工程岩石试验规程》学生试验守则一、每次试验前必须做好复习和预习。
复习的内容为教科书上有关本次试验的教学内容；预习内容包括仔细阅读试验指导书和去实验室熟悉有关仪器设备。
二、经过预习应掌握该项试验的意义、目的、操作步骤。
对辅导教师提出的检查性问题，应能回答，否则不得进行试验。
三、试验时态度应严肃认真，严格按辅导教师及试验指导书上所讲的操做步骤进行试验，每台设备的操做应按各设备的操做准则进行，以免损坏设备或造成事故。
非本次试验使用的仪器设备不得乱动。
四、每次试验前由小组长填写仪器设备领用单。
试验完毕后，应将所用仪器设备擦洗干净，放回原处，经小组长检查，辅导教师验收无误后方可离室。
如有损坏，应填写仪器设备损坏报告单，待后处理。
五、试验结束后，应在规定时间内提交试验报告。
试验报告必须独立完成。
书写、计算、制图要求公式、计算过程、单位齐全、清晰整齐。
试验成绩是期终考核成绩的一部分。
六、如试验结果未能达到要求或因故未做试验者，应申请补做试验，实验室同意后，在指定日期内进行补做。
以上守则同学们应自觉遵守。
室内岩石试验的任务和工作基本要求一、室内岩石试验的任务：是了解岩块的基本物理力学性质及其破坏机制；研究在工程建筑物荷载作用下基岩或围岩的工程性状，为工程地质评价和工程建筑物设计提供资料。
二、室内岩石试验工作基本要求：1、为使试验工作符合实际情况，保证成果质量，各工程勘测设计阶段的岩石试验工作，应在详细了解工程地质条件、设计意图、建筑物特点和可能采用的施工方法基础上进行。
岩石力学实验报告范文
岩石力学实验报告范文姓名：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)一．单轴抗压强度试验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：R=PA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。
抗压强度试验记录试验者___________计算者__________校核者___________试验日期__________试件处理情况试件尺寸(mm)长宽直径高试件截面积A(mm2)极限荷载P(N)石料产地用途抗压强度平均抗压强度(MPa)备注PR=A(MPa)2二．单轴压缩变形试验1．单轴压缩变形试验适用于能制成规则试件的各类岩石。
2．试件可用岩心或岩块加工制成。
试件在采取、运输和制备过程中，应避免产生裂缝。
岩土工程中的岩石力学特性
岩土工程中的岩石力学特性岩土工程中，岩石力学特性是指岩石在受力状态下的物理性质和变形特性。
岩石力学特性对于岩土工程设计和施工至关重要，它们可以直接影响岩土工程的稳定性和安全性。
本文将探讨岩土工程中的岩石力学特性，包括岩石的强度、变形性能以及岩石力学参数的测定方法。
一、岩石的强度特性岩石的强度特性是指岩石在受力作用下破坏的抵抗能力。
岩石强度特性的研究对于工程设计有重要的指导意义。
1. 抗拉强度岩石的抗拉强度是指岩石在拉应力作用下破坏的抵抗能力。
岩石的抗拉强度是岩石力学特性中最基本的参数之一。
测定岩石的抗拉强度可以采用试验方法，如拉伸试验等。
2. 抗压强度岩石的抗压强度是指岩石在压应力作用下破坏的抵抗能力。
岩石的抗压强度也是岩石力学特性中的重要参数。
测定岩石的抗压强度可以采用压缩试验等方法。
3. 剪切强度岩石的剪切强度是指岩石在切应力作用下破坏的抵抗能力。
岩石的剪切强度是岩石力学特性中的重要参数之一。
测定岩石的剪切强度可以采用剪切试验等方法。
二、岩石的变形性能岩石的变形性能是指岩石在受力作用下的变形特性。
岩石的变形性能对工程设计和施工有重要的影响。
1. 弹性模量岩石的弹性模量是指岩石在受力作用下线弹性的变形特性。
弹性模量是岩石力学参数中的重要指标之一，它反映了岩石的刚度和变形能力。
测定岩石的弹性模量可以采用弹性模量试验等方法。
2. 压缩模量岩石的压缩模量是指岩石在受力作用下的压缩变形能力。
压缩模量是岩石力学特性中的重要参数之一，它反映了岩石的抗压性能和变形能力。
3. 剪切模量岩石的剪切模量是指岩石在受力作用下的剪切变形特性。
剪切模量是岩石力学特性中的重要参数之一，它反映了岩石的抗剪切性和刚度。
三、测定岩石力学参数的方法测定岩石力学参数是岩土工程中的重要任务。
准确测定岩石力学参数可以为工程设计和施工提供可靠依据。
1. 实验室试验方法实验室试验是测定岩石力学参数最常用的方法之一。
常用的实验室试验方法包括拉伸试验、压缩试验、剪切试验等。
岩石的几种实验室试验方法
岩石的几种实验室试验方法实验一 岩石的抗拉强度实验一、原理抗拉强度是岩石力学性质的重要指标之一。
由于岩石的抗接强度远小于其抗压强度，故在受载时，岩石往往首先发生拉伸破坏，这一点在地下工程中有着重要意义。
由于直接拉伸试验受夹持条件等限制，岩石的抗拉强度一般均由间接试验得出。
在此采用国际岩石学会实验室委员会推荐并为普遍采用的间接拉伸法（劈裂法，又舟巴西法）测定岩样的抗拉强度。
由弹性理论可以证明，圆柱或立方形试件劈裂时的抗拉强度由下式确定DtP ubt πσ2=式中：P u —试件破坏时的荷载；D —圆柱体试件的直径或立方体试件高度； t —圆柱体试件厚度或立方体试件宽度。
止式认为在试件破裂面上的应力为均匀拉应力，实际上在试件受压接触点处，压应力值大于均匀拉应力值的12倍以上，然后迅速下降，以圆柱试件为例，在距圆柱试件中心大约0.8r （半径）处，应力值变为零，然后变为拉应力，至圆板中心附近拉应力取最大值，因此做劈裂试验时常在圆柱样中心附近首先产生拉伸断裂，圆柱体试件受压直径面上的应力分布如图1－1所示。
图1－1二、仪器设备1．压力机，规格10吨；2．试样加工设备：钻石机、切石机、磨光机、卡尺、角尺、测量平台、放大镜、金刚砂、玻璃板、烘箱、干燥器等；3．垫条：直径为1.5mm或为2.0mm的钢丝。
三、操作步骤1．试样制备规格为υ5厘米或5×5厘米的岩样，每组3个，加工允许尺寸误差小于0.2mm，两端面平行度小于0.1mm，端面应垂直于试样轴线，最大偏差小于0.25度。
对于非均质粗粒结构岩石，或取样尺寸小于标准尺寸者，允许采用非标准试样，但高径比应满足标准试样的要求。
2．试样安装将准备好的试样连同垫条按图1－1所示的形式旋转在压力机上下压板间，然后调整压力机的横梁或活塞，使试样固定，应注意使试样上、下两垫条刚好位于包含压力机加荷板中心线的垂直面内，以避免荷载的偏心作用。
3．施加荷载以每秒3~5kg/cm2的加荷速率加压，直至试样破坏，记录最大破坏荷载，并描述试样破坏情况。
裂隙岩体渗透系数确定方法综述
裂隙岩体渗透系数确定方法综述
裂隙岩体渗透系数的确定方法主要有实验室试验和现场试验两
种方法。
实验室试验方法包括：
1. 压汞法：通过加压注入汞进入岩石样品中，测量岩石样品的孔隙体积和孔隙率，从而计算渗透系数。
2. 渗透试验法：将岩石样品置于渗透装置中，施加一定的压力差，测量渗透流量和渗透压力差，从而计算渗透系数。
现场试验方法包括：
1. 封闭试验法：在岩体中设置封闭的试验孔隙，在试验孔隙中施加一定压力，测量渗透流量和压力差，从而计算渗透系数。
2. 瞬变法：通过测量断层或裂隙岩体中的应力变化和位移变化，利用弹性力学理论和流体动力学方程，计算渗透系数。
3. 双重固定试验法：在岩体中设置两个嵌入式试验孔隙，通过加压注入水或其他流体，测量渗透流量和渗透压力差，从而计算渗透系数。
上述方法各有优缺点，选择合适的方法需要考虑岩石类型、试验条件、试验成本等因素。
同时，裂隙岩体渗透系数的确定还可以通过数值模拟方法进行，利用计算流体力学模型对渗透流动进行模拟和分析，从而得到渗透系数的估计。
岩矿鉴定与岩矿测试
岩矿鉴定与岩矿测试
岩矿鉴定是指通过对岩石和矿物样品进行观察、化学分析和物理性质测试等方法，确定其组成、结构、特征以及岩石类型、矿物种类、质量等方面的工作。
岩矿测试是指对岩石和矿石样品进行实验室测试，以确定其物理、化学和冶金性质，进而评估其利用价值和经济价值。
岩矿鉴定的方法主要包括以下几种：
1. 观察鉴定：通过目视观察岩石和矿物样品的外部形态、颜色、结构、纹理等特征，进行初步的鉴定。
2. 化学鉴定：通过化学分析方法，确定样品的化学组成，包括主要元素、次要元素、稀有元素等。
3. 物理性质测试：包括测定岩石的密度、硬度、抗压强度、磁性、导电性等物理性质。
4. 光学鉴定：利用显微镜观察岩石薄片和矿物切片的光学性质、颜色、结构等，以确定其矿物种类和组合。
5. X射线衍射鉴定：利用X射线衍射仪分析样品的晶体结构，以确定矿物的种类和晶体结构。
岩矿测试主要包括以下几方面：
1. 岩石物理性质测试：测定岩石的密度、孔隙度、承压性能、磁性、导电性等物理性质。
2. 岩石力学性质测试：包括测定岩石的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等力学性质。
3. 矿石浸出实验：对矿石进行溶出实验，测定其在不同条件下的浸出率和浸出速率，评估其冶金性质。
4. 矿石选矿实验：通过颚式破碎机、球磨机、浮选机等设备对矿石进行选矿试验，确定其脱矿率和脱矿指标。
5. 化学分析：通过化学分析方法，测定矿石的金属含量、杂质含量，评估其品位和品质。
岩矿鉴定与测试是岩矿勘探、地质灾害预测与防范、地质工程设计等领域的重要工作，能够为资源勘探与开发以及工程建设提供科学依据。
岩石结构观察实验报告
岩石结构观察实验报告实验目的：观察不同岩石的结构特点，了解其成分和形成过程。
实验材料：石灰岩、花岗岩、页岩、大理石、煤炭等。
实验步骤：1. 取一小块石灰岩，观察其外观特点。
石灰岩呈灰白色，质地细腻，有时可见到细小的晶体。
2. 使用放大镜观察石灰岩的细微结构。
可以看到其中有一些微小的孔洞，以及细小的晶体，这些是石灰岩的典型特征。
3. 取一小块花岗岩，观察其外观特点。
花岗岩呈粉红色或灰白色，呈现出颗粒状的结构。
4. 使用放大镜观察花岗岩的结构。
可以看到大颗粒和细颗粒交错排列的结构，这是花岗岩的典型特征。
5. 取一小块页岩，观察其外观特点。
页岩呈深灰色或黑色，质地薄而坚硬。
6. 使用放大镜观察页岩的结构。
可以看到其表面有层状结构，呈现出扇形的形态，这是页岩的典型特征。
7. 取一小块大理石，观察其外观特点。
大理石呈白色或浅黄色，质地坚硬，有时可见到分层结构。
8. 使用放大镜观察大理石的结构。
可以看到其表面有晶体状结构，呈现出块状排列的特点，这是大理石的典型特征。
9. 取一小块煤炭，观察其外观特点。
煤炭呈黑色，有时可见到细小的纹理。
10. 使用放大镜观察煤炭的结构。
可以看到其表面有层状结构，呈现出块状结构的特点，这是煤炭的典型特征。
实验结果：通过观察和放大镜的使用，我们发现不同岩石有着不同的结构特点。
石灰岩中有细小的晶体和微小的孔洞；花岗岩有大颗粒和细颗粒交错排列的结构；页岩表面有层状结构，呈现出扇形的形态；大理石有晶体状结构，呈现出块状排列的特点；煤炭表面有层状结构，呈现出块状结构的特点。
讨论与分析：通过观察不同岩石的结构，我们可以推测其成分和形成过程。
石灰岩主要由碳酸钙组成，其结构中的晶体和孔洞可能是由于岩石的压缩和侵蚀而形成的。
花岗岩含有较多的石英、长石和云母等矿物，其颗粒状结构可能是由于岩浆在地壳中冷却形成的。
页岩则主要由粘土矿物和有机物质组成，其层状结构可能是由于岩石的沉积和压力造成的。
大理石富含碳酸钙，其晶体状结构可能是由于岩石在高温和高压下发生重新结晶的过程形成的。
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岩石的几种实验室试验方法实验一 岩石的抗拉强度实验一、原理抗拉强度是岩石力学性质的重要指标之一。
由于岩石的抗接强度远小于其抗压强度，故在受载时，岩石往往首先发生拉伸破坏，这一点在地下工程中有着重要意义。
由于直接拉伸试验受夹持条件等限制，岩石的抗拉强度一般均由间接试验得出。
在此采用国际岩石学会实验室委员会推荐并为普遍采用的间接拉伸法（劈裂法，又舟巴西法）测定岩样的抗拉强度。
由弹性理论可以证明，圆柱或立方形试件劈裂时的抗拉强度由下式确定DtP ubt πσ2=式中：P u —试件破坏时的荷载；D —圆柱体试件的直径或立方体试件高度； t —圆柱体试件厚度或立方体试件宽度。
止式认为在试件破裂面上的应力为均匀拉应力，实际上在试件受压接触点处，压应力值大于均匀拉应力值的12倍以上，然后迅速下降，以圆柱试件为例，在距圆柱试件中心大约0.8r （半径）处，应力值变为零，然后变为拉应力，至圆板中心附近拉应力取最大值，因此做劈裂试验时常在圆柱样中心附近首先产生拉伸断裂，圆柱体试件受压直径面上的应力分布如图1－1所示。
图1－1二、仪器设备1．压力机，规格10吨；2．试样加工设备：钻石机、切石机、磨光机、卡尺、角尺、测量平台、放大镜、金刚砂、玻璃板、烘箱、干燥器等；3．垫条：直径为1.5mm或为2.0mm的钢丝。
三、操作步骤1．试样制备规格为υ5厘米或5×5厘米的岩样，每组3个，加工允许尺寸误差小于0.2mm，两端面平行度小于0.1mm，端面应垂直于试样轴线，最大偏差小于0.25度。
对于非均质粗粒结构岩石，或取样尺寸小于标准尺寸者，允许采用非标准试样，但高径比应满足标准试样的要求。
2．试样安装将准备好的试样连同垫条按图1－1所示的形式旋转在压力机上下压板间，然后调整压力机的横梁或活塞，使试样固定，应注意使试样上、下两垫条刚好位于包含压力机加荷板中心线的垂直面内，以避免荷载的偏心作用。
3．施加荷载以每秒3~5kg/cm2的加荷速率加压，直至试样破坏，记录最大破坏荷载，并描述试样破坏情况。
四、成果计算按上式计算岩石抗拉强度，计算值取至小数点后一位。
五、记录试验数据，分析试验结果岩石劈裂法试验记录表工程名称试验者实验二岩石的抗剪强度实验一、原理岩石的抗剪断强度，是岩石在外部剪切力作用下，抵抗剪切破坏的能力。
通过岩石剪切试验，确定岩石剪切破坏时剪切面上的正应力σ与剪应力τ之间的关系，确定岩石的内摩擦角υ和凝聚力C，从而获得岩石的抗剪断强度。
岩石抗剪断试验方法包括单剪法、双剪法、变角板法、斜角压切法和扭转剪切法等。
本次试验采用变角板法，将岩石试样置于特制的夹具中，放在压力机的上、下压板之间，利用压力机施加垂直荷载，使整体试样沿所限定的剪切角剪断（图2－1），根据静力平衡条件分析剪断面上所受的法向应力和剪应力，绘制法向应力和抗剪断强度关系曲线，求得岩石的凝聚力和内摩擦角。
图2－1变角板法装置示意图二、仪器设备1．试样加工器具，锯石机、磨光机、卡尺、角尺、金钢砂、玻璃板、烘箱等；2．100~200吨压力机；3．专门夹具一套，夹具倾角α＝30°、40°、50°、60°、70°。
三、操作步骤 1．试样制备试样为岩芯或岩块，用锯石机锯取，并做一定的磨光处理，尺寸为7×7×7厘米或5×5×5厘米，试样每组不少于6个，描述试样特征，并用色笔在试样上划出中心线，注明试样的切剪角。
用卡尺逐个测量试样尺寸，计算剪切面积。
2．安装试样将夹具连同试样放在压力机下压板上，以压力机轴为准对准中心，并在夹具周围放置防护罩。
调整压力表指针至零点。
3．加荷观测关上压力机回油阀，打开送油阀，接上电源，以每秒钟1~2kg/cm 2的速度加荷。
观察压力表指针的移动。
当试样发生初裂时，记下当时的荷重，直至试样破坏为止。
由此荷重便可确定岩石的极限抗剪强度。
4．描述试样升起压力机上压板，取出被剪断的试样进行破裂外貌描述，并保留试样。
5．重复试验分别以不同α角的夹具重复2、3、4步骤进行试验，取得不同α角时岩石剪断时的荷重。
6．试验结果整理（1）计算不同α角的夹具下试样剪断时所受正应力和剪应力：)c o s (s i n )s i n (c o s ααταασf APf AP-=+=式中：σ—剪断面上的法向压应力（公斤／厘米2）； τ—剪断面上极限剪应力（公斤／厘米2）；P —压力机加在夹具中试样上的最大铅直荷重（公斤）； A —剪断面面积（厘米2）；f —滚珠的摩擦系数，由摩擦校正试验决定；—用夹具固定的剪断面与水平面的夹角（度）。
（2）绘制岩石极限强度曲线：以每一α角剪断面上的正应力σ为横座标，剪应力τ为纵座标，连接各点得σ-τ曲线。
（3）由σ-τ关系曲线计算抗剪断强度指标C和Φ值；a、按曲线整理如图所示，内摩擦角为Φ′凝聚力为C′抗剪断强度为τ=σ设tgΦ′+C′b、按直线整理按最小二乘法求得直线方程τ=σ设tgΦ″+C″四、记录试验数据，分析试验结果实验三动力法测定岩石的硬度一、原理动力法测定岩石硬度包括肖氏法和摆球法等。
本次试验采用北京地质仪器厂生产的摆球硬度仪（图3-1），进行摆球硬度法测定岩石硬度。
一定重量的钢球，从一定高度自由下落冲击到抛光的岩样面上，摆球在冲击岩石的过程中，由于能量的转化与消耗，在回跳一定的次数后，每次的回弹角逐渐减小，直至为零。
用摆球的回弹次数表征岩石硬度，以回弹角表征岩石的塑性和弹性恢复系数。
二、仪器设备1．岩样加工机具，锯石机、磨光机、抛光机、金刚砂、玻璃板、卡尺、烘箱等；2．摆球式硬度仪。
图3-1 摆球硬度仪1．底盘；2. 岩样；3. 刻度盘；4. 摆球；5. 水平调节螺钉三、操作步骤1．岩样制备岩样可选用有代表性、完整、无明显裂隙的岩心制作。
用锯石机将岩心切成直径Φ=40mm，长度L=50mm，再用磨光机和抛光机加工岩样两端面，一端抛光面粗糙度为0.1（相当于▽10），另一端磨光面粗糙度为0.8（相当▽7）。
岩样两端面不平行度不大于0.15mm，端面与轴向不垂直度不大于1°。
描述岩样特征及岩性。
2．调试仪器（1）调整水平调节螺丝5，使仪器底座1处于水平状态；（2）调整摆球牵引线长度，使摆球自然下垂，对准岩样中心；（3）调整并固紧支柱，使摆球自然下垂，摆线对准支柱中心线；（4）调整刻度盘3，使摆球自然下垂，摆线对准角度零。
3．安装岩样（1）在离岩样中心点1—2cm处布置5个点（图3-2），并用彩色笔标注编号；旋手轮，顶紧岩样；（3）使摆球自然下垂，调整岩样，使摆球对准第一个测点；（4）将摆球夹在摆球夹中，作好测定准备。
4．测定（1）左手按下摆球夹，使摆球自由下落冲击岩样；（2）准确地目测并读出摆球第一次回弹角（θ）；（3）跟随摆球回跳，数着摆球回跳次数，直到摆球停止摆动为止，记下摆球回跳次数（N）。
岩样第一测点硬度测定完毕。
（4）转动螺旋手轮，调整岩样，使摆球对准第二个测点，重复（1）—（3）动作，完成第二测点的测定。
（5）再依次重复（1）—（4）动作，完成一个岩样5个点的硬度测定。
取5个点的平均值，即为该岩样的硬度值。
5．对比试验选择不同岩性、硬度的岩样，重复1—4操作步骤，再测定一个岩样。
将两种岩样的测定结果进行对比，分别确定它们的摆球硬度值。
6．差异修正摆球法测定岩样的标准直径应为40mm ，如果大于或小于40mm 直径的岩样，测定结果须进行尺寸效应修正，公式如下： 11)3581(N D N += 式中 N ——修正后的摆球硬度，次；N 1——大于或小于Φ40mm 直径岩样测试硬度值，次； D 1——受测岩样的直径，mm 。
四、记录测定数据，计算分析试验结果实验四静压法测定岩石的硬度一、原理岩石的硬度是指岩石抵抗其他物体压入的能力。
衡量硬度的单位通常采用MPa。
对于钻进碎岩来讲，用岩石的硬度比用岩石的强度更能反映孔底岩石破碎情况。
岩石的硬度，是确定岩石可钻性的重要指标。
测定岩石硬度的方法很多，本次试验采用静压法测定岩石的硬度。
首先，将岩石试样置于压力机的活塞托盘上（图4-1），利用高压油推动活塞上行，使岩样2与压模3及压力机上梁5接触，并继续加压，直至岩石发生完全破碎为止。
压模与岩石的接触面积是事先确定的，在压入过程中保持接触面积不变，直到处于压模下的岩石完全破碎为止，以此时的荷载除以压模与岩石的接触面积，即为岩石的压入硬度。
图4-1 活塞式压力机工作原理图1. 活塞；2. 岩样；3. 压模；4. 百分表；5. 压力机上梁；6. 压力表二、仪器设备1．岩样加工机具，锯石机、磨光机、抛光机、金刚砂、玻璃板、卡尺、烘箱等；2．WYY型压入硬度仪（活塞式压力机）；3．压模（底面积S=1±0.2mm 2）； 4．百分表。
三、操作步骤 1．岩样制备岩样可选用有代表性、完整、无明显裂隙的、直径≥30mm 的岩心制作。
首先用锯石机将岩心锯成长度为50—60mm 的毛坯，再用磨光机和抛光机加两端面，一端抛光面粗糙度为0.1（相当于▽10），另一端磨光面粗糙度为0.8（相当于▽7）。
岩样两端面不平行度不大于0.15mm ，端面与轴向不垂直度不大于1°。
描述岩样特征及岩性。
2．测量压模直径（1）将压模倒置于测量显微镜工作台上，调节推动螺丝，使其处于十字丝的一角（图4-2），记下读数y 1；（2）转动纵推动螺丝，使压模移至左下角，与x 轴相切（如图4-3），记下y 2。
这时压模之直径d y =y 1-y 2。
同理，调节横轴x 即可测得d x ；图4-2 图4-3（3）转动旋转盘使压模转45°，再依次上法测压模直径d y1，d x1；（4）取上述四次所测直径之平均值，即为压模之直径d 。
3．安放岩样及调整压力机（1）将岩样放置在活塞托盘中央，在岩样上选择测定位置并摆放压模，使压模对准压力机上梁；（2）利用高压油推动活塞上行，使岩样2与压模3及压力机上梁5接触；调整百分表4，使其读数为零。
4．加荷观测（1）均匀缓慢地加压，进行压入试验，注意观察压力表6之压力（P ）和百分表4之变形量（ε）的变化；（2）当压模边缘的岩石局部破裂时，记下P 和ε值；当听到一声脆响，压模突然压入岩石，压力表指针回跳，这时压模底部的岩石完全破碎记下P 和ε值。
5．测量破碎面积（F ）（1）从压力机上取下岩样，用大头针拨掉岩样破碎穴中的碎屑，将透明纸放在破碎穴上，用铅笔轻轻描出破碎穴的轮廓。
（2）把透明纸放在方格纸上，尽量精确地读出破碎之面积（F ）。
6．测量破碎深度（h ）（1）用大头针轻轻拨掉岩样破碎穴中央的碎屑；（2）把装有百分表3的支架4及岩样2放在平台1上，使百分表针端接触岩样破碎穴外的平面，记下百分表读数h 1；（3）移动支架使百分表针端陷入破碎穴中央最深处，记下百分表读数h 2； （4）破碎深度为：h=h 2-h 1。