七、点荷载试验
《岩体力学》课后习题附答案
《岩体力学》课后习题附答案一、绪论岩体力学：研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的科学。
.二、1．从工程的观点看，岩体力学的研究内容有哪几个方面？答：从工程观点出发，大致可归纳如下几方面的内容：1）岩体的地质特征及其工程分类。
2）岩体基本力学性质。
3）岩体力学的试验和测试技术。
4）岩体中的天然应力状态。
5）模型模拟试验和原型观测。
6）边坡岩体、岩基以及地下洞室围岩的变形和稳定性。
7）岩体工程性质的改善与加固。
2．岩体力学通常采用的研究方法有哪些？1）工程地质研究法。
2）试验法。
3）数学力学分析法。
4）综合分析法。
二、岩块和岩体的地质基础一、1、岩块：岩块是指不含显著结构面的岩石块体，是构成岩体的最小岩石单元体。
有些学者把岩块称为结构体、岩石材料及完整岩石等。
2、波速比k v：波速比是国标提出的用来评价岩的风化程度的指标之一，即风化岩块和新鲜岩块的纵波速度之比。
3、风化系数k f：风化系数是国标提出的用来评价岩的风化程度的指标之一，即风化岩块和新鲜岩块饱和单轴抗压强度之比。
4、结构面：其是指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度、厚度相对较小的地质面或带。
它包括物质分异面和不连续面，如层面、不整合、节理面、断层、片理面等，国内外一些文献中又称为不连续面或节理。
5、节理密度：反映结构发育的密集程度，常用线密度表示，即单位长度内节理条数。
6、节理连续性：节理的连续性反映结构面贯通程度，常用线连续性系数表示，即单位长度内贯通部分的长度。
7、节理粗糙度系数JRC：表示结构面起伏和粗糙程度的指标，通常用纵刻面仪测出剖面轮廓线与标准曲线对比来获得。
8、节理壁抗压强度JCS：用施密特锤法（或回弹仪）测得的用来衡量节理壁抗压能力的指标。
9、节理张开度：指节理面两壁间的垂直距离。
10、岩体：岩体是指在地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构，赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
点荷载试验在岩基强度和承载力评价中的应用
点荷载试验在岩基强度和承载力评价中的应用点荷载试验在岩基强度和承载力评价中的应用近年来，随着基础工程的不断发展，岩基强度和承载力评价越来越受到重视。
而点荷载试验是一种有效的评价岩基强度和承载力的方法，本文将对其应用进行探讨。
一、点荷载试验的基本原理点荷载试验是一种直接测量岩石单轴抗压强度和岩石承载力的方法。
该方法主要基于以下原理：在岩石中施加局部荷载时，岩石内部会形成层状裂隙，这些裂隙会扩展并逐渐连接，直到形成全断裂，从而导致裂隙周围的岩石发生变形。
通过观察岩石毁损的过程，可以推断出岩石的强度和承载力。
二、点荷载试验的应用1.评估岩石单轴抗压强度通过点荷载试验可以得出岩石单轴抗压强度的值，从而判断岩石的抗压能力。
这对于评估弹性模量、剪切模数、泊松比等参数具有重要意义，对于基础工程的设计也有一定的指导意义。
2.分析岩石承载力点荷载试验可以模拟实际工程中所受的压力和荷载，可以直接衡量岩石的承载力。
在工程设计中，准确地评估岩石承载力可以帮助我们选择合适的基础形式，避免工程事故的发生。
3.划分岩石工程质量通过点荷载试验可以分析出岩石的力学性质，进而评估岩石的整体工程质量。
这对于岩石稳定性评价、基础工程变形等问题的解决具有极大的帮助。
4.指导施工工艺点荷载试验不仅可以评估岩石强度和承载力，还可以指导施工人员两个方面的问题：一是选择合适的基础形式；二是根据岩石的力学性质，制定合适的施工方案，从而保障建筑物的持久稳定。
总之，点荷载试验是一种有效地评价岩基强度和承载力的方法。
通过该方法，我们可以判断岩石的承载力、力学性质等参数，以此来指导建筑工程的设计和施工。
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。
点荷载试验规范
点荷载试验规范篇一：点荷载试验规程有条件的，要量测试件破坏瞬间的加载点间距。
计算值应取三位有效数字篇二：点荷载试验2.12 点荷载强度试验2.12.1 点荷载强度试验适用于各类岩石。
2.12.2 试件可用钻孔岩心，或从岩石露头、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的岩块。
试件在采取和制备过程中，应避免产生裂缝。
2.12.3 试件尺寸应符合下列规定：（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，加荷两点间距宜为30～50mm；加荷两点间距与加荷处平均宽度之比宜为0.3～1.0；试件长度不应小于加荷两点间距。
2.12.4 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。
试件烘干和饱和方法应符合本标准第2.4.5条的规定。
2.12.5 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。
2.12.6 试件描述应包括下列内容：（１）岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程序、胶结物性质等。
（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。
2.12.7 本试验应采用点荷载试验仪。
2.12.8 试验应按下列步骤进行：（１）径向试验时，将岩心试件放入球端圆锥之间，使上下锥端与试件直径两端紧密接触，量测加荷点间距。
接触点距试件自由端的最小距离不应小于加荷两点间距的0.5。
（２）轴向试验时，将岩心试件放入球端圆锥之间，使上下锥端位于岩心试件的圆心处并与试件紧密接触。
量测加荷点间距及垂直于加荷方向的试件宽度。
（３）方块体与不规则块体试验时，选择试件最小尺寸方向为加荷方向。
将试件放入球端圆锥之间，使上下锥端位于试件中心处并与试件紧密接触。
量测加荷点间距及通过两加荷点最小截面的宽度（或平均宽度）。
接触点距试件自由端的距离不应小于加荷点间距的0.5。
点荷载试验作业指导书
点荷载试验作业指导书
1 依据
(1)《水利水电工程岩石试验规程》SL264-2001；
(2)《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-2013；
(3)《水利水电工程岩石试验规程（补充部分）》DL/T
5368-2007。
2 目的及范围
2.1目的
编制本作业指导书是为了规范、准确的完成对岩石抗拉强度的试验。
2.2范围
本试验适用于除极软岩以外的各类岩石。
3 仪器设备
(1)点荷载试验仪（载荷容量不小于50KN）。
(2)游标卡尺。
4 试件制备
(1)试件可采用钻孔岩心或从岩石露头、勘探坑槽、洞室中
采取的岩块。
试件在采集和制备过程中应避免扰动。
5 试件尺寸
(1)作径向试验的岩心试件，长度与直径之比应大于1.0；
作轴向试验的岩心试件，长度与直径之比宜为0.3~1.0.
(2)方块体试件或不规则块体试件，其尺寸应为50±
35mm，两点载点间距与试件加载处平均宽度之比
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点荷载试验报告(2021年整理)
点荷载试验报告（2021年整理）
试验名称：点荷载试验
试验目的：测量材料的抗压强度。
试验方法：
1.将试验样品放置在试验台上，并通过橡皮管连接到液压泵。
2.以均匀的速度加压，记录压力和位移数据。
3.测试结束时，记录试验结果并判断样品的抗压强度。
试验结果：
在本次试验中，我们测试了三个不同的材料样品，每个样品都重复了三次试验。
通过统计数据，我们得出以下结果：
样品编号 | 抗压强度（MPa）
---------| -------------
1 | 23.6
2 | 18.2
3 | 21.4
通过对试验结果的分析，我们可以得出以下结论：
1.不同材料的抗压强度有很大的差异。
2.观察到每个样品的三次试验结果非常接近，表明试验方法的重复性很好。
3.通过对试验结果的分析，我们可以选择最适合我们需求的材料。
结论：
点荷载试验是一种测量材料抗压强度的常见方法。
通过本次试验，我们得出了不同材料的抗压强度，并分析了试验结果。
这可以帮助我们选择最适合我们需求的材料。
同时，本试验也证明了点荷载试验是一种准确、可靠的试验方法。
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。
点荷载试验报告范文
点荷载试验报告范文《点荷载试验报告》研究目的：本次试验旨在通过对不同材质杆件的点荷载试验，分析其在载荷作用下的强度和变形性能，为工程结构设计和材料选择提供参考依据。
试验装置：1.试验机：使用标准静力试验机。
2.试验样品：选取不同材质的杆件样品，包括钢制和铝制材料。
3.传感器：使用应变计和位移传感器对杆件进行监测。
4.载荷装置：采用均匀分布的点荷载，通过液压或机械装置施加在试验样品上。
试验过程：1.准备试验样品：根据规定尺寸和要求，制备相应的杆件样品。
2.安装传感器：在试样上安装应变计和位移传感器，用以记录载荷作用下的变形情况。
3.载荷施加：以均匀分布的点荷方式，逐渐加大施加在试样上的载荷，直至达到预定的载荷水平。
4.载荷持续：在达到预定载荷后，保持载荷稳定并持续一段时间，记录试样的变形情况。
5.卸载试样：卸载载荷，记录试样的恢复情况。
6.数据处理：对试验过程中采集到的载荷、变形等数据进行整理和分析。
试验结果分析：1.载荷-变形曲线：根据试验数据绘制载荷-变形曲线，分析杆件的负荷承受能力和变形特性。
2.极限载荷：根据曲线中的峰值点，确定杆件的极限负荷，用以评估杆件的强度。
3.变形性能：根据曲线的斜率和曲线形态，分析杆件的屈服和塑性变形特性。
4.材料比较：对比不同材质的杆件试验结果，评估其强度和变形性能差异，为结构设计和材料选择提供依据。
结论：通过本次点荷载试验，得出以下结论：1.钢制杆件的极限负荷普遍高于铝制杆件，说明钢制杆件具有更高的强度；2.铝制杆件的变形性能优于钢制杆件，表现出更高的塑性变形能力；3.在选取杆件材料时，需综合考虑强度和变形性能的要求，根据具体工程需求进行选择。
备注：报告内容中的数据和结论为虚构，仅为示范文本。
点荷载试验的计算公式
点荷载试验的计算公式点荷载试验是一种用于测试材料或结构在受力时的性能的试验方法。
通过在材料或结构上施加一个或多个点荷载，并测量其变形和应力，可以得出材料或结构的性能参数，如弹性模量、屈服强度等。
在进行点荷载试验时，需要根据材料或结构的特性和试验要求来选择合适的计算公式，以便准确地分析试验结果。
点荷载试验的计算公式主要包括受力分析和应力分析两部分。
在进行受力分析时，需要考虑受力点的位置、荷载大小、材料的几何形状和边界条件等因素，以确定受力点处的应力分布。
而在进行应力分析时，需要根据受力点处的应力分布和材料的本构关系，计算出材料的应力和变形。
对于弹性材料或结构，点荷载试验的受力分析可以采用梁的受弯理论来进行。
根据梁的受弯理论，可以得出受力点处的应力分布和变形情况，从而确定受力点处的应力和位移。
而对于非线性材料或结构，受力分析则需要考虑材料的非线性特性，通常需要采用有限元分析等方法来进行。
在进行点荷载试验的应力分析时，需要根据材料的本构关系和受力点处的应力分布，计算出材料的应力和变形。
对于弹性材料，可以采用胡克定律来计算应力和变形，即应力与应变成正比。
而对于非线性材料，需要考虑材料的非线性特性，通常需要采用本构模型来进行。
在进行点荷载试验时，需要根据试验的具体要求和材料的特性来选择合适的计算公式。
在进行受力分析时，需要考虑受力点处的应力分布和变形情况，以确定受力点处的应力和位移。
而在进行应力分析时，需要根据材料的本构关系和受力点处的应力分布，计算出材料的应力和变形。
通过合理选择计算公式，并结合实际试验数据进行分析，可以准确地得出材料或结构的性能参数，为工程设计和材料选型提供依据。
总之，点荷载试验的计算公式是进行试验分析的重要工具，通过合理选择和应用计算公式，可以准确地分析材料或结构在受力时的性能，为工程设计和材料选型提供依据。
在进行点荷载试验时，需要根据试验的具体要求和材料的特性来选择合适的计算公式，并结合实际试验数据进行分析，以得出准确的结论。
点荷载强度试验（文档5篇）
点荷载强度试验（文档5篇）以下是网友分享的关于点荷载强度试验的资料5篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
点荷载强度试验第一篇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。
(完整版)点荷载试验
绢云母片岩的点荷载试验点荷载试验（PointLoadingTest）是一种在点荷载下测试岩石、混凝土或其他天然建筑材料的抗拉强度的简便方法。
试验时将试样夹在两个球状加荷锥头之间,施以荷载直至压试样压裂、断开。
根据达到破坏时的最大荷载和两锥头端点间距,即可求出试样的抗拉强度,据此可计算出试样的抗压强度。
这一方法的优点是仪器设备轻便,可携带至现场进行试验,试样无需加工,可及时获得试验数据。
通过点荷载试验分别对处于风干状态和浸水24小时后的绢云母片岩进行抗压强度的测定。
试验仪器（a）点荷载试验仪照片（b）点荷载试验仪剖面图图1 点荷载试验仪试样制备风干状态与浸水状态所用岩块均采自同一料堆，大小、厚度尽量保持一致，利于对比。
采样和制备过程中，尽量避免人为裂缝、风干状态岩块浸水饱和岩块点荷载试验计算过程对点荷载试验结果整理及分析如下：（1）岩石点荷载强度指数的计算如下：I s=P D e2式中：I s———未经修正的岩石点荷载强度（MPa）P———破坏荷载（N）D e———等效岩芯直径（mm）(2) 径向试验时,应按下列公式计算等效岩芯直径D e：D e2=D2D e2=DD、式中：D———加荷点间距（mm）D、———上下锥端发生贯入后,试件破坏瞬间的加荷点间距（mm）。
（3）轴向、方块体或不规则块体试验时，等价岩芯直径D e应按下式计算：D e2=4bD π或D e2=4bD、π式中：b———通过两加荷点最小截面的宽度（或平均宽度）（mm）。
（4）当加荷两点间距D不等于50mm时,应对计算值进行修正,以求得岩石点荷载强度指数I s(50)。
当其试验数据较多,且同一组试样中的D e具有多种尺寸,而加荷两点间距不等于50mm 时，应根据试验结果绘制D e2与破坏荷载P的关系曲线，并在曲线上找出D e2=2500mm2对应的P50值，按下式计算岩石点荷载强度指数：I s(50)=P50 2500式中：I s(50)———经尺寸修正后的岩石点荷载强度指数（MPa）P50———D e2~ P关系曲线上D e2为2500mm2时P的值（MPa）另外，当加荷两点间距不等于50mm,且其试验数据较少,不宜采用上述方法修正时,应按下列公式计算岩石点荷载强度指数:I s(50)=FI sF=(D e50) m式中：F———尺寸修正系数；m———修正系数，由同类岩石的经验值确定，规范规定一般m可取0.45。
点荷载试验强度的可靠性分析
水 利规 划 与设计
２１ 年 第 １ ０１ 期
点 荷 载 试 验 强 度 的 可 靠 性 分 析
李 进 冯 寿 兆 殷 琦 王 伟
（ 京市水 利规 划设 计 院有 限责任公 司 南 京 ２ ０ ２ ） 南 １０ ２
【 摘 要】 点 荷 载 试 验 作 为 一 种 岩 石 强 度 测 试 手段 ，其 有 着 快速 、轻 便 、经 济 等 优 点 。通 过 对 江 苏 南 京 地 区 某
试样 进行加 工处 理 ，满足 要求后 再 进行试 验 。另外
一
球 圆锥使 之与 试件 紧密 接触 ，保证 两加 载点对 准断
面 圆心 ，长度 与 直 径 比为 ０ ３ １ ０ ． ～ ． ；③ 稳 定 地 施
种 方 法 就 是 用 点 荷 载 仪 器 来 测 试 ，根 据 结 果 进 行
试 验过程 ：①检查 、校 正仪 器 ，特 别是 校正 上 下加 荷 圆锥在 同一 垂直 线上 ，率定 压力 表和 千斤顶 等 ；②将 岩芯 试件 置于 两球端 圆锥 之 间 ，调 节上下
强度 试验 ，此 方 法 该 方 法 岩 石 试 件 的 受 力 状 态 较
好 ，测试 精度 高 ，但 要求 试样 规则 ，一般 都 需要对
加荷 载 ，使 试 件 在 １ ｓ ０ ０ ～６ ｓ内破 坏 ，记 录破 坏 荷
载 ；④试 验结 束后检 查试 件 的破坏情 况 ， 当破坏 面
贯 穿 整 个 试 件 并 通 过 上 下 加 荷 点 时 ，试 验 有 效 ，否
换 算 。该试 验 的优点是 ：试 验设 备小 型轻 便 ，现场
和室 内均可 进行 ，可用 岩 芯 、方 块体 和不 规则 岩块
(完整版)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。
点荷载试验数据处理
点荷载强度试验1.点荷载强度试验适用于各类岩石。
2.试件可用钻孔岩心，或从岩石露头、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的岩块。
试件在采取和制备过程中，应避免产生裂缝。
试件尺寸应符合下列规定：（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做试验时，加荷两点间距宜为30～50mm；加荷两点间距与加荷处平均宽度之比宜为0.3～1.0；试件长度不应小于加荷两点间距。
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。
试件烘干和饱和方法应符合本标准第2.4.5条的规定。
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。
试件描述应包括下列内容：（1）岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程序、胶结物性质等。
（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。
5.本试验应采用点荷载试验仪。
试验应按下列步骤进行：（1）径向试验时，将岩心试件放入球端圆锥之间，使上下锥端与试件直径两端紧密接触，量测加荷点间距。
接触点距试件自由端的最小距离不应小于加荷两点间距的0.5倍。
（2）轴向试验时，将岩心试件放入球端圆锥之间，使上下锥端位于岩心试件的圆心处并与试件紧密接触。
量测加荷点间距及垂直于加荷方向的试件宽度。
（3）方块体与不规则块体试验时，选择试件最小尺寸方向为加荷方向。
将试件放入球端圆锥之间，使上下锥端位于试件中心处并与试件紧密接触。
量测加荷点间距及通过两加荷点最小截面的宽度（或平均宽度）。
接触点距试件自由端的距离不应小于加荷点间距的0.5倍。
（4）稳定地施加荷载，使试件在10～80ｓ内破坏，记录破坏荷载。
（5）试验结束后，应描述试件的破坏形态。
破坏面贯穿整个试件并通过两加荷点为有效试验。
试验成果整理应符合下列要求：（1）岩石点荷载强度I S=P/D e2式中：IS—未经修正的岩石点荷载强度（MPa）P —破坏荷载（N）De—等价岩芯直径（mm）（2）径向直径时，应按下列公式计算等价岩芯直径De：D e2= D2 D e2=DD′式中：D —加载点间距（mm）D′—上下锥端发生贯入后，试件破坏瞬间的加载点间距（mm）（3）轴向、方块体或不规则块体试验时应按下列计算公式计算等价岩芯直径De：D e2=4WD/π D e2=4WD′/π式中：W—通过两加荷点最小截面的宽度（或平均宽度）（mm）（4）当加荷两点间距不等于50mm时，应对计算值进行修正。
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摘要：本文介绍了用点荷载试验测定岩基抗压强度标准值的方法，分析了该方法的优缺点以及适用范围，同时对试验过程中需要注意的问题进行了详细阐述。
通过该方法可以准确、可靠地确定岩基抗压强度标准值，为工程设计和施工提供可靠的依据。
关键词：岩基抗压强度；点荷载试验；标准值；适用范围；优缺点一、引言在岩土工程中，确定岩基抗压强度是十分重要的。
岩基抗压强度是指在岩石受到压力时能够承受的最大应力值，是评价岩石力学性质的重要参数。
在岩石工程设计和施工中，需要准确地测定岩基抗压强度，以保证工程的安全性和可靠性。
目前，测定岩基抗压强度的方法有很多种，其中点荷载试验是一种比较常用的方法。
二、点荷载试验原理及方法点荷载试验是在岩石表面施加一定大小的荷载，通过测量岩石产生的应变和变形，计算出岩石的抗压强度。
该方法的原理是根据胡克定律，即应变与应力成正比的关系，通过施加荷载，使岩石发生应变，进而计算出岩石的抗压强度。
点荷载试验的基本流程如下：1、制备试样：根据实际需要，制备符合要求的岩石试样。
试样的形状和尺寸应符合规范要求，试样表面应平整光滑。
2、设置试验仪器：将试样放置在试验仪器上，根据试验要求，调整试验仪器的参数，如荷载大小、荷载速率、试验时间等。
3、施加荷载：在试样表面施加一定大小的荷载，通过荷载传感器测量荷载大小。
4、记录应变和变形：在试验过程中，通过应变计和变形计等仪器记录试样的应变和变形情况。
5、计算抗压强度：通过测量得到的数据，计算出试样的抗压强度，并根据试验结果确定岩基抗压强度标准值。
三、点荷载试验的优缺点点荷载试验是一种比较常用的测定岩基抗压强度的方法，其优缺点如下：1、优点：点荷载试验操作简单，试验时间短，测量结果准确可靠。
同时，该方法适用范围广，可以用于不同类型、不同性质的岩石。
2、缺点：点荷载试验只能测定岩石的局部抗压强度，不能反映整个岩体的抗压强度。
同时，试验过程中需要保证试样表面光滑平整，否则会影响测量结果。
点荷载试验
绢云母片岩的点荷载试验点荷载试验（PointLoadingTest）是一种在点荷载下测试岩石、混凝土或其他天然建筑材料的抗拉强度的简便方法。
试验时将试样夹在两个球状加荷锥头之间,施以荷载直至压试样压裂、断开。
根据达到破坏时的最大荷载和两锥头端点间距,即可求出试样的抗拉强度,据此可计算出试样的抗压强度。
这一方法的优点是仪器设备轻便,可携带至现场进行试验,试样无需加工,可及时获得试验数据。
通过点荷载试验分别对处于风干状态和浸水24小时后的绢云母片岩进行抗压强度的测定。
试验仪器（a）点荷载试验仪照片（b）点荷载试验仪剖面图图1 点荷载试验仪试样制备风干状态与浸水状态所用岩块均采自同一料堆，大小、厚度尽量保持一致，利于对比。
采样和制备过程中，尽量避免人为裂缝、风干状态岩块浸水饱和岩块点荷载试验计算过程对点荷载试验结果整理及分析如下：（1）岩石点荷载强度指数的计算如下：式中：———未经修正的岩石点荷载强度（MPa）———破坏荷载（N）———等效岩芯直径（mm）(2) 径向试验时,应按下列公式计算等效岩芯直径：式中：———加荷点间距（mm）———上下锥端发生贯入后,试件破坏瞬间的加荷点间距（mm）。
（3）轴向、方块体或不规则块体试验时，等价岩芯直径应按下式计算：或式中：b———通过两加荷点最小截面的宽度（或平均宽度）（mm）。
（4）当加荷两点间距D不等于50mm时,应对计算值进行修正,以求得岩石点荷载强度指数。
当其试验数据较多,且同一组试样中的具有多种尺寸,而加荷两点间距不等于50mm 时，应根据试验结果绘制与破坏荷载的关系曲线，并在曲线上找出对应的值，按下式计算岩石点荷载强度指数：式中：———经尺寸修正后的岩石点荷载强度指数（MPa）———~关系曲线上为2500时的值（MPa）另外，当加荷两点间距不等于50mm,且其试验数据较少,不宜采用上述方法修正时,应按下列公式计算岩石点荷载强度指数:式中：———尺寸修正系数；m———修正系数，由同类岩石的经验值确定，规范规定一般m可取0.45。
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1. 试验的目的及意义
（1）了解点荷载试验仪器的基本构造、基本性能、工作原理和使用方法； （2）掌握点荷载试验的基本步骤和方法； （3）培养学生试验的动手能力和科学研究的分析能力； （4）用点荷载强度为岩石分级及按经验公式计算岩石的抗压强度参数提供依据。
2. 试验的适用范围
点荷载试验适用于所有岩石，
备注 青砖 青砖 青砖 青砖 青砖 烧结砖 粘土砖 粘土砖 粘土砖 粘土砖 粘土砖 烧结砖（未压坏） 砂浆砖 砂浆砖 红砖 红砖 红砖（未压坏） 红砖 红砖 红砖 红砖 红砖
7. 试验数据处理
（1） 计算试破坏荷载 由于在实验过程中使用的是油压泵提供荷载， 油压泵在实验之前做过率定工作， 所以荷 载值都是通过率定曲线来确定，率定曲线在后面的附表当中。 （2） 按下式计算试样的破坏面积和等效园直径的平方值 对于岩心试样或者方块不规则试样等效面积������������
6. 试验数据
点荷载试验记录表
试 样 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
D （点荷载距 离 mm） 55 55 50 52 50 46 49 49 49 49 49 43 35 65 55 54 54 53 53 51 51 50
W （点荷载 宽 mm） 65 57 70 54 45 97 65 48 50 39 32 50 58 53 55 57 87 38 65 54 55 69
4*D*W 14300 12540 14000 11232 9000 17848 12740 9408 9800 7644 6272 8600 8120 13780 12100 12312 18792 8056 13780 11016 11220 13800
2 ������������ =
4 × ������ × ������ ������
式中 D――在试样破坏面上测量的两加荷点之间的距离（mm） ； W――试样破坏面上垂直于加荷点连续的平均宽度（mm） ； De ――等效园直径，为面积与破坏面面积相等的园的直径（mm） 。 （3） 按下式计算岩石试样的点荷载强度
P 破坏荷载 kg/cm2 2.092 2.044 2.172 2.14 2.012 2.988 1.772 1.708 1.692 1.676 1.66 1.548 1.58 2.076 2.076 1.82 2.156 2.06 2.076 1.9
Is （Mpa） 0.0004594 0.0005118 0.0004871 0.0005983 0.000702 0.0005257 0.0004367 0.0005701 0.0005421 0.0006885 0.0008311 0.0005986 0.00036 0.0005387 0.0005295 0.0007094 0.0004913 0.0005872 0.000581 0.0004323
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，园锥的顶角为 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，应保证试样加荷点间的测量精度 达±0.2mm。
De 压力 （有效半径 mm） 表 67.484 63.195 66.773 59.809 53.537 75.393 63.697 54.737 55.866 49.340 44.693 52.334 50.853 66.246 62.077 62.618 77.361 50.652 66.246 59.231 59.777 66.294 3.7 3.4 4.2 4 3.2 9.3 1.7 1.3 1.2 1.1 1 0 0.3 0.5 3.6 3.6 0 2 4.1 3.5 3.6 2.5
5. 试验步骤
（1）试样制备 1）试样分组：将肉眼可辨的、工程地质特征大致相同的岩石试样分为一组，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，每组试样约须 15 块。 2）本试验可用岩芯样，规则或不规则岩块样，对不同形状试样的尺寸要求如下：岩芯 径向试验，试样的径长比应大于 1.0；轴向试验，试样的径长比应等于或小于 1.0；不规则岩 块样，其长（L） 、宽（W） 、高（h）应尽可能满足 L≥W≥h（图 9-3d） ，试样高度（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样尺寸的要求，另外，试样加荷 点附近的岩面要修平整。 3）根据试验要求对试样进行烘干或饱水处理。烘干试样：是在 105~110℃温度下烘干 12h；饱水试样，是先将试样逐步浸水，按试样高的 1/4、1/2、3/4 及 4/4 等份用 6h 将试样 全部浸入水中（如试样高度很小，允许分 1/2、1 等份浸水） ，自由吸水 48h，然后用煮沸法 或真空抽气法饱和试样。 （2）描述试样 描述内容：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。 （3）试样尺寸粗测 对岩芯样及规则样，分别量测各试样的长（L） 、宽（W） 、高（h）的尺寸；对不规则
岩块样，可过试样中心点测量试样的长（L） 、宽（W） 、高（h）的尺寸。 （4）安装试样 试样安装前，先检查试验仪器的上、下两个加荷锥头是否准确对中，然后将试样放置试 验仪中， 摇动手摇油泵升起下锥头， 使加荷锥头与试样的最短边方向 （即 h 方向） 紧密接触， 注意让接触点尽量与试样中心重合。若需要测定结构面（层理、片理、节理等）的强度，则 应确保两加点的連线在同一结构中，如图 9-4 所示。 （5）加荷 试样安装后，调整压力表指针到零点，以在 10~60 秒钟内能使试样破坏（相当于每秒 0.05-0.1MPa）的加荷速度匀速加荷，直到试样破坏，记下破坏时的压力表读数（F） 。
F （修正系数） 1.162 1.124 1.156 1.094 1.035 1.228 1.129 1.046 1.057 0.993 0.945 1.008 1.151 1.114 1.119 1.006 1.151 1.088 1.093 1.151
Is50 （点荷载强度 Mpa） 0.000533669 0.0005754 0.000562958 0.000654309 0.000726371 0.000645507 0.000492945 0.000596454 0.000573051 0.000683905 0.000785716 0.000603693 0.000414412 0.000600275 0.000592507 0.000713993 0.000565489 0.000639089 0.00063525 0.000497802
3. 试验的基本原理
点荷载试验是将岩石试样置于两个球形园锥状压板之间， 对试样施加集中荷载， 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。
4. 试验仪器及制样工具
式中：IS――试样点荷载强度（MPa） ，其余符号同前。 （4） 点荷载强度的修正 当试验数据较少，仅只有少数岩块资料绘不出 D～P 关系曲线时，则按下式修正。 ������������50 = ������������ × ������ F= ������������ 50