岩石弹性变形模量试验记录表1

16岩石单轴压缩试验原始记录 1

强度（MPa）
平均值（MPa）
编号
荷载（kN）
1
轴向应力（MPa）
△L1/(L= )
△L2/(L= )
平均纵向应变10-2
2
轴向应力（MPa）
△L1/(L= )
△L2/(L= )
平均纵向应变10-2
3
轴向应力（MPa）
△L1/(L= )
△L2/(L= )
平均纵向应变10-2
编号
弹性模量（MPa）
岩石单轴压缩变形试验记录表
委托编号
样品编号
委托日期
岩石种类
岩石规格
检测日期
使用部位
岩石状态
岩石产地
试验依据
SL/T264-2020《水利水电工程岩石试验规程》
仪器设备
30T电液伺服万能试验机YHZ-JC-009
岩石单轴抗压强度（MPa）
底面直径（mm）
顶面直径（mm）
试件高（mm）
平均直径（mm）
破坏荷载（N）
变形模量（MPa）
单值
均值
单值
均值
1
2
3
备注
[说明]1.计算公式： ; ;
式中 ---应力，MPa; P---荷载，N；A---试件截面面积，mm2;Ee----岩石弹性模量，MPaμe----岩石弹性泊松比；σa---应力与纵向应变关系曲线上直线段起始点的应力值，MPa；σb---应力与纵向应变关系曲线上直线段终点的应力值，MPa;εha---应力为σa时的纵向应变值；εhb---应力为σb时的纵向应变值；εda---应力为σa时的横向应变值；εdb---应力为σa时的横向应变值；E50----岩石变形模量，即割线模量，MPa;σ50---抗压强度50%时的应力值，MPa;

《岩体工程力学》实验指导书

《岩体工程力学》实验指导书河南理工大学能源学院采矿工程实验室前言实践教学是学生理解、综合运用所学知识的重要环节，对提高解决工程实际问题的能力具有特殊重要的作用。

因此，在《岩体工程力学》教学中，充分重视实验环节，安排足够的实验、实习内容，开展多种形式的实践教学，以提高实践教学效果。

任课教师参加指导实验，要求学生在实验指导教师指导下系统、独立完成实验过程和实验报告。

目前，实验开出率达100%，综合性和设计性实验比率超过30%。

目前，实验室不仅能开出本科教学的全部实验，也能满足研究生的实验项目和教师科研的需要，还可承接纵向、横向科研课题。

根据课程安排，将岩石单轴压缩实验，岩石单轴抗拉强度测定，岩石点荷载强度的测定，岩石三轴压缩实验以及电液伺服控制岩石力学试验系统的演示等项实验，分小组要求学生独立完成实验的全过程。

为了引导学生对岩石力学工程的特殊兴趣，充分利用教师的科研、科技项目及实践基地，以及实验室全面开放的有利条件，组织岩石力学科技小组活动，在岩石力学实验室，积极开展综合性和设计性实验，学生结合教师的科技服务项目，除大纲要求的实验内容外，还可进行煤和岩石的含水率、吸水率、坚固性系数、软化系数、动态破坏时间、弹性能指标等参数的实验。

在实验的过程中充分发挥学生的积极性，达到增强学生岩石力学的实践能力，锻炼学生的实践技能，培养学生动手和分析问题的能力，扩展知识面及实际工作能力的目的，更好地参与工程实践活动打下了基础。

学生实验守则一、每次实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实验的教学内容；预习内容包括仔细阅读实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实验的意义、目的、操作步骤。

对实验指导教师提出的检查性问题，应能回答，否则不得进行实验。

三、实验时态度应严肃认真，严格按教师及实验指导书上所讲的操做步骤进行实验，每台设备应按操作则进行，以免损坏设备或造成事故。

四、实验结束后，应在规定时间内提交实验报告。

现场岩石力学试验报告模板

工程勘察：证书编号 45040Ⅲ -211-U桂林漓江**水库枢纽工程现场岩石试验报告广西*******勘察设计研究院核定：审查：校核：编写：试验：1工作概况 (1)2 现场混凝土与岩体抗剪（断）试验 (1)2.1 抗剪(断)试验试样布置及地质条件 (1)2.2 抗剪（断）试验试样制备情况 (2)2.3 抗剪(断)试验方法 (2)2.4 抗剪(断)试验成果整理方法 (3)2.5 抗剪(断)试验破坏机理分析 (3)2.6 抗剪断试验成果分析 (4)3 现场岩体变形试验 (5)3.1 岩体变形试验试样布置及地质条件 (7)3.2 岩体变形试点制作 (7)3.3 岩体变形试验方法 (7)3.4 岩体变形试验成果整理 (7)3.5 岩体变形试验成果分析 (8)4 建议 (9)1 工作概况桂林漓江**水库枢纽工程位于广西桂林市为漓江一级支流，距离桂林**km有等外公路从**至**村。

该水库枢纽主要任务是调蓄讯期洪水水量，枯水期向漓江补水，并利用补水水能发电。

拟建枢纽最大坝高约**m，正常高水位**m，总库容约为**万m3，通过引水隧洞到下游厂房发电，电站装机容量为**MW。

坝址现场岩体力学试验于****日至*****日坝轴线左岸及坝轴线下游200m右岸进行现场混凝土与岩体抗剪（断）试验及现场岩体变形试验，共完成工作量见表1。

表1 现场岩石试验工作量表试验数据采集和处理采用8098多功能岩土检测系统，该微机系统于1991年4月通过广西科学技术委员会的技术鉴定，开工前经广西计量测试研究所率定。

各项技术指标均符合DLJ204-81，SLJ2-81《水利水电工程岩石试验规程》（试行），DL5006-92《水利水电工程岩石试验规程（补充部分）》。

2 现场混凝土与岩体抗剪（断）强度试验2.1抗剪(断)试验试样布置及地质条件a) 现场混凝土与岩体抗剪（断）试验在坝址区内进行，分别选强、弱风化泥质粉砂岩各12个点（即3组），详见表2。

岩石单轴压缩试验记录表

岩石单轴压缩变形试验记录表编号：试验日期：岩石种类岩石规格岩石产地使用部位岩石状态试验依据岩石单轴抗压强度（Mpa ）底面直径（mm ）顶面直径（mm ）试件高（mm ）平均直径（mm ）破坏荷载（N ）抗压强度（Mpa ）平均值（Mpa ）编号荷载（kN ）1 轴向应力（Mpa ）纵向应变横向应变2 轴向应力（Mpa ）纵向应变横向应变3轴向应力（Mpa ）纵向应变横向应变编号弹性模量（Mpa ）变形模量（Mpa ）泊松比μ单值均值单值均值单值均值 12 3备注[说明] 1.计算公式：A P =σ ; L U U h h h 4)(410∑-=ε;DU U d d d 2)(410∑-=ε;ha hb a b e E εεσσ--=;ha hb da db e εεεεμ--=;505050h E εσ=;505050h d εεμ=.式中 σ---应力，Mpa; P ---荷载，N ；A---试件截面面积，mm 2;εh---纵向应变；εd---横向应变；Uh----纵向测表读数，mm;U d---横向测表读数，mm;Uh0----纵向测表初始读数，mm U d0----纵向测表初始读数，mm ；L- 纵向测量标距，mm; D----试件直径、横向测量标距，mm,E e----岩石弹性模量，MPa μe----岩石弹性泊松比；σa---应力与纵向应变关系曲线上直线段起始点的应力值，Mpa ；σb---应力与纵向应变关系曲线上直线段终点的应力值，Mpa;εha---应力为σa 时的纵向应变值；εhb---应力为σb 时的纵向应变值；εda---应力为σa 时的横向应变值；εdb---应力为σa 时的横向应变值；E50----岩石变形模量，即割线模量，Mpa;σ50---抗压强度50%时的应力值，MPa;εh50--应力为σ50时的纵向应变值；εd50---应力为σ50时的横向应变值；μ50--与εd50和εh50相应的泊松比。

岩石应力-变形模量、弹性模量

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/T5368-2007。

2目的及范围2.1目的编制本作业指导书是为了规范、准确的完成对岩石单轴压缩变形试验的弹性模量和变形模量的测定。

2.2范围本作业指导书可分为电阻应变片法和千分表法，适用于能制成规则试件的各类岩石。

坚硬和较坚硬的岩石宜采用电阻应变片法,较软岩宜采用千分表法对于变形较大的软岩和极软岩可采用百分表测量变形。

3仪器设备1钻石机、锯石机、磨石机；2测量平台；3烘箱和饱和设备；4万用电表、兆欧表；5静态电阻应变仪；6千(百)分表；7测量表架；8材料试验机。

4实验步骤4.1试件制备4.1.1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扰动4.1.2试件尺寸应符合下列规定：1圆柱体直径或方柱体边长宜为48~54mm2含大颗粒岩石的试件直径或边长应大于最大颗粒尺寸的10倍。

3试件高度与直径或边长之比宜为2.0~2.5。

4.1.3试件加工精度应符合下列规定:1试件高度直径或边长的允许偏差为±0.3mm2试件两端面的不平整度允许偏差为±0.05m3端面应垂直于试件轴线允许偏差为±0.25°。

4方柱体或立方体试件相邻两而应互相垂直允许偏差为±025°。

4.1.3试件含水状态可根据需要选择天然状态、烘干状态或饱和状态并应符合下列规定：1天然状态应在试样拆除密封后立即制备试件并测定其天然含水率2烘干状态对于不含矿物结晶水的岩石应在105-110℃的恒温下烘24h。

对于含有矿物结晶水的岩石应降低烘干温度,可在40±5℃恒温下烘24h。

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。

重复以上步骤直到相邻两次称量之差不超过后一次称量的0.1%3饱和状态:采用自由吸水法测定岩石自然吸水率时应将试件放入水糟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。

强度与变形特征

强度与变形特征可行性研究阶段采取9组强风化花岗岩进行常规物理、力学性试验，其中抗压强度试验成果汇总见表6。

表6 强风化花岗岩物理、力学性试验统计表根据有关统计统计资料，微风化~新鲜花岗岩干抗压强度平均值为143.69MPa，最大值为213.35 MPa，最小值为85.75 MPa；湿抗压强度平均值为120.30 MPa，最大值为198.40 MPa，最小值为61.20 MPa。

由上表可以看出，强风化花岗岩干抗压强度降低明显，平均值为41.38MPa，最大值为87.97 MPa，最小值为22.15 MPa，仅为新鲜岩石相应指标的四分之一或三分之一。

强风化花岗岩湿抗压强度降低更加明显，平均值为24.50MPa，最大值为50.40MPa，最小值为12.12 MPa，不足新鲜岩石相应指标的四分之一或五分之一。

由于没有全风化花岗岩试验资料，无法直接进行定量比较，但根据基本条件判断，坝址区全风化花岗岩的抗压强度与新鲜岩石比较，其变化将比强风化岩石更为明显，性状将比强风化岩石更差。

全风化花岗岩原状样三轴试验坝址区本阶段共进行了6组全风化花岗岩原状样三轴试验，试验采用自动三轴试验机及三轴剪切仪，围压等级为σ3=0.1、0.3、0.5、0.9、1.5、2.5MPa，UU 剪切速率按规范进行。

成果以应力~应变曲线或σ1＇/σ3＇的峰值强度为破坏值。

当剪切轴向应变≥15%无强度峰值时，取轴向应变15%时的强度值作为破坏强度。

试验成果见表10。

从试验成果中的三组UU剪总强度指标可看出，在σ3=100~500KPa范围内，三组试样的C=100KPa~130KPa，υ=47.0°~54.0°，强度值较高。

K值除PD223（K=565）略低，其余两组K值在813~876范围内，破坏比R f=0.41~0.49，破坏比均较低。

CU剪总强度指标C、υ值与有效强度指标C＇、υ＇值相同，这是因为全风化花岗岩孔隙率较大（n PD223=10.51%，n PD412=11.92%，n PD551=6.51%，），透水性强，故有效强度与总强度相等，由此可见孔隙水压力对全风化花岗岩的强度影响不大。

岩石变行试验(泊松比及弹性模量)

（九）问答思考题：一）岩石弹性模量与泊松比实验： 1.弹性模量与泊松比的定义是什么？ 2.变形实验有几种方法？ 3.简要说明各种方法的优缺点？ 4.静态电阻应变仪精度是多少？ 5.测变形需要多少个测点，为什么？ 6.国际岩石力学学会标准委员会推荐电阻丝长度应大于组成岩石矿物颗粒的多少倍？ 7.泊松比一般在什么区间？不大于多少？ 8.变形实验有几条曲线？都是什么曲线？
图 2-1 应力－应变关系曲线 (八) 注意事项：
由于绘制应力——应变曲线，变形试验读数不少于 10 个点。根据应力——应变数据绘制三条曲线： a ， e ， v 。确定 E50、弹性模量和泊松比。
一般小于 0.5。对于大多数岩石，在 0.18－0.35 之间。
试验二岩石变形试验弹性模量及泊松比一目的与意义本试验的目的是测定规则形状的岩石试样在单轴压力作用下的纵向横向变形量绘制应力应变曲线从而求得岩石弹性模量和泊松比即
试验二
量及泊松比）
本试验的目的是测定规则形状的岩石试样在单轴压力作
用下的纵向、横向变形量，绘制应力—应变曲线，从而求得岩石弹性模量和泊松比，即：岩石弹性模量用 E 表示，泊松比用μ表示。目前在工程实践中，弹性模量和泊松比是最常用的岩石变形指标。国内外岩石双指标分类原则，采用 E50（割线模量）作为统一衡量岩石变形性质的指标。（一）定义弹性模量：岩石在压缩或拉伸条件下，压应力或拉应力与纵向应变之比。也就是岩石在无侧压条件下压应力增量与弹性应变增量的比值。泊松比：在压缩或拉伸条件下，横向应变与纵向应变之比，也就是岩石在允许侧向自由膨胀条件下，轴向受压时，轴向应变与侧向应变的比值，又称侧膨胀系数。（三）基本原理是将电阻应变片用粘结剂牢固的贴在试件表面上，试件受到外力作用，应变片也发生了变化（拉长或缩短），也就是电阻值发生了变化。同过电桥装置，把机械量——变形转化成电量（电阻值的变化），这个变化量经放大器放大后通过 A/D 转换，就可以直接读出应变值。国际岩石力学学会，实验室和现场标准化委员会建议，电阻丝长度应大于组成岩石试件矿物的最大颗粒或斑晶 10 倍以上，我们采用的是 120 欧姆， 12×4mm 电阻应变片。测量片和补偿片电阻值差值不得超过 0.2 欧姆。（四）测试方法测变形的方法很多，有机械测微表法（千分表、百分表），杠杆引伸仪法，电位差传感器法，静态电阻应变仪法。前三种方法的仪器仪表构造简单轻巧，使用方便，但所测得的数据都是岩石的变形量，而不是应变，需要将变形量换算成应变。它适用于大批量生产任务，特别是软弱岩石，具有较大的含水量或饱水状态下的岩石变形试验，不适合粘贴电阻应变片。

《岩体力学》岩石试件加工制备实验

《岩体力学》岩石试件加工制备实验一、试验的目的（1）掌握岩样取样要求和方法（2）掌握岩石试件制备中取芯、切割、打磨操作及制备后岩样干燥、饱和方法和要求。

本次试验主要为岩石力学性能试验加工制备符合要求的岩样。

二、主要仪器设备（1）试件加工设备钻石机、切石机、磨石机或其他制样设备。

取芯机切割机磨石机图1-1 岩石试件加工设备（2）量测工具与有关仪器游标卡尺，直角尺，放大镜，天平（称量大于500g ，感量0.01g ），烘箱和干燥箱，水槽、煮沸设备。

岩石磨三、岩样采样要求1）采样（1）采样数量应根据工程性质决定，岩样可在试坑、平洞、竖井、天然地面、边坡及钻孔中采取，所取岩样应具有代表性，采取岩样时，应让岩样受到最小程度扰动，并保持岩块、岩芯原状结构及天然湿度；用钻机取样时，每节岩芯两端面完整长度不宜小于12厘米，除此以外的取样，应将岩石修凿成15～17厘米见方岩块，制样时应注意岩石结构不被破坏，经爆破后的岩石，在选取试样时更应注意；对于风化度高的软质岩石和结构面较发育的破碎岩石，每节岩芯两端面完整长度不宜小于10厘米，岩块制成10厘米见方，涉及变形模量、弹性模量、三轴试验每节岩芯两端面完整长度不宜小于20厘米、直径不宜小于10厘米，岩块制成20厘米见方岩块。

（2）采取岩样数量应满足所要求进行的试验项目和试验方法的需要。

下表为室内岩石试验加工成标准试件后，各试验项目试样数量表，采取岩样数量参考下表酌情多取试样。

岩石试验加工成标准试件后各试验项目试样数量见表1-1表1－1岩石各试验项目试样数量表注：①、表中所列“试样重量或体积”指对应试验项目加工成标准试件时试样所需数量，如工程需要做多种试验时，应视具体情况多取样品。

②、特殊试验项目的取样数量，可酌量采取。

③、加工力学试件后试样可兼做物理试验项目或用剩余试样加工物理试验项目试件。

④、力学项目属破坏性试验，试件必须单独加工，采样时应满足需要。

2）、岩样的封装（1）要保持天然含水量、易风化、干缩湿胀类岩石，在采取后应立即密封包装，密封时可先用胶布封严再涂上融蜡，以防岩石中水分散失或吸潮；密封后的岩样在装箱前应存放于室内阴凉和防冻的地方。

主要岩石完整岩块的弹性波速度及动力变形参数表.

主要岩石完整岩块的弹性波速度及动力变形参数表
岩石名称
密度(g／cm3)
纵波速度(m／s)
横波速度(m／s)
动弹性模量(GPa)
动泊松比(μd)
BHDG1*2/3
玄武岩
2.60～3.30
4570～7500
3050～4500
531～1628
0.1～0.22
BH
安山岩
2.70～3.10
4200～5600
2500～3300
33.0～65.0
7.0～21.8
1.0～11.0
0.20～0.33
0.18～0.33
0.35～0.40
BH
石英闪长岩
新鲜
微风化
半风化
新鲜
微风化
半风化
55.0～88.0
38.0～64.0
4.5～11.0
0.28～0.33
0.24～0.28
0.23～0.33
BHDG4
安山岩
新鲜
半风化
新鲜
半风化
12.0～19.0
3.6～9.7
0.28～0.33
0.26～0.44
BHDG4
玢岩
新鲜
半风化
全风化
新鲜
半风化
全风化
34.7～39.7
3.5～20.0
2.4
0.28～0.29
0.24～0.4
0.39
BH
玄武岩
新鲜
半风化
全风化
新鲜
半风化
全风化
34.0～38.0
6.1～7.6
2.6
0.25～0.30
0.27～0.33
0.27
大理岩
26.6

岩体力学实验指导书

岩体⼒学实验指导书实验4 测定岩⽯的静⼒变形参数⼀、基本原理岩⽯的变形是指岩⽯在外荷载作⽤下，内部颗粒间相对位置变化⽽产⽣与⼤⼩的变化，反映岩⽯变形性质的参数常⽤的有：弹性模量和泊松⽐。

岩⽯变形模量是指试样在单向压缩条件下，压应⼒与纵向应变之⽐，⼜可分为：1、初始模量：应⼒应变曲线原点处的切线斜率。

2、切线模量：对应于应⼒应变曲线上某⼀点M处的切线斜率。

3、割线模量：应⼒应变曲线某⼀点M与原点O的联线的斜率；⼀般取单轴抗压强度的50%的应变点与原点联线的斜率代表该岩⽯的变形模量。

泊松⽐是指单向压缩条件下横向应变与纵向应变之⽐；⼀般⽤单轴抗压强度的50%对应的横向与纵向应变之⽐作为岩⽯的泊松⽐。

本试验是将岩⽯试样置于压⼒机上加压，同时⽤应变计或位移计测记不同压⼒下的岩⽯变形值，求得应⼒应变曲线，然后通过该曲线求岩⽯的变形模量和泊松⽐。

⽬前，测记变形（或应变）的仪表很多，如电阻应变仪、千分表、线性差动变换器等等，其中以电阻应变仪使⽤最⼴，在此着重介绍这种仪器的测量⽅法。

电阻应变仪测量岩⽯应变的基本原理是将电阻应变⽚粘贴在试样的表⾯，当岩⽯受压变形时，电阻应变⽚与岩⽯⼀起变形，并使其电阻值产⽣变化，通过电阻应变仪的电桥装置，测出该变化的电阻值并⾃动转换为应变值，此值即为岩⽯的应变值。

⼆、仪器设备1、制样设备：钻岩机、切⽯机、磨⽚机等；2、测量平台；3、压⼒机；4、静态电阻应变仪；5、惠斯顿电桥、万⽤表、兆欧表；6、电阻⽚及贴⽚设备；7、电线及焊接设备。

三、操作步骤1、试样制备（1）样品可⽤钻孔岩芯或在坑槽中采取的岩块，在取样和试样制备过程中，不允许发⽣认为裂隙。

(2)试件规格：采⽤直径5厘⽶，⾼为10厘⽶的⽅柱体，各尺⼨允许变化范围为：直径及边长为±0.2厘⽶，⾼为±0.5厘⽶。

（3）试样制备的精度应満⾜如下要求：a沿试样⾼度，直径的误差不超过0.03cm；b试样两端⾯不平⾏度误差，最⼤不超过0.005cm；c端⾯应垂直于轴线，最⼤偏差不超过0.25°；d ⽅柱体试样的相邻两⾯应互相垂直，最⼤偏差不超过0.25°。

4.8 岩体的变形特性

4.8 岩体的变形特性岩体变形特性通常采用变形曲线及其相关参数来描述，这是对工程岩体进行稳定性分析必须首先掌握的基本特性曲线和参数。

岩体的变形曲线，可分为法向变形性质与切向变形性质两类。

前者主要是指由承压板法、狭缝法、环形试验法、原位三铀试验法等试验获得的应力(或载荷)与应变(或位移)的关系曲线，后者是由原位直剪试验得到的剪应力与剪位移的关系曲线。

4.8.1 岩体法向应力－应变曲线由于结构面的存在，岩体受法向压缩时，结构面产生闭合或结构面中的充填物产生变形，这些变形大部分属于不可恢复的永久变形。

因此，与岩石相比岩体不仅弹性模量或变形模量减小，而且永久变形大大增加，如图4.325的岩石与岩体法向应力－应变曲线（简称σε-曲线）对比所示。

作为典型岩体σε-曲线可分为三阶段分析其变形特性，类似于岩石。

图中OD 0A 1（加载）→A 1D 1（卸载）→D 1A 2（加载）→A 2D 2（卸载）→D 2A 3（加载）→A 3D 3（卸载）。

其中，D 0D 1，D 0D ,2，D 0D 3，分别表示加载到三个不同应力水平（123,,σσσ）时，再卸载到0σ后岩体产生的永久变形。

注意到，各卸载曲线一般是近似平行的，图中123ασσ≈≈，取平均值为α，则岩体的弹性模量为tan α。

图4.32 岩石与岩体σε-曲线对比示意图a-岩石；b-岩体由于岩体内部组成及结构面的不同，变形曲线亦不同，其应力－应变关系非常复杂，根据σε-曲线的形状，可以大致分为如下四种基本型式。

一、单线性型对较坚硬、完整、致密、层厚、裂隙少的岩体，原生结构面闭合变形很小，应力－位移（W σ-）曲线近似通过原点的一条直线，图4.33所示。

另外，被多组节理、裂隙切割，结构疏松、破碎的岩体，甚至破碎带、强烈挤压带，由于裂隙分布均匀，岩体也近似均质，也可能出现直线型的应力－位移（W σ-）曲线。

二、双线性型对于存在节理的坚硬岩体或层理不大发育的层状岩体，加压开始段变形较大，其Wσ-曲线，随应力增大变陡，有时会显现明显的拐点，显示双线性特征，如图4.34所示。

(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。

岩石变行试验(泊松比及弹性模量)

参考文献： 1．中华人民共和国国家标准 GB/T50266-99 工程岩体试验方法标准，P15。中国计划出版社。 2．中华人民共和国国土资源部，地发［1986］760 号，岩石物理力学性质试验规程 DY-17P89。地质出版社。 3．高等学校教材《岩体力学》。地质出版社。 4．大理石资源地质工作暂行要求及参考资料，国家建筑材料工业局地质公司。
试验二
（一）目的与意义
岩石变形试验（弹性模量及泊松比）
本试验的目的是测定规则形状的岩石试样在单轴压力作
用下的纵向、横向变形量，绘制应力—应变曲线，从而求得岩石弹性模量和泊松比，即：岩石弹性模量用 E 表示，泊松比用μ表示。目前在工程实践中，弹性模量和泊松比是最常用的岩石变形指标。国内外岩石双指标分类原则，采用 E50（割线模量）作为统一衡量岩石变形性质的指标。（一）定义弹性模量：岩石在压缩或拉伸条件下，压应力或拉应力与纵向应变之比。也就是岩石在无侧压条件下压应力增量与弹性应变增量的比值。泊松比：在压缩或拉伸条件下，横向应变与纵向应变之比，也就是岩石在允许侧向自由膨胀条件下，轴向受压时，轴向应变与侧向应变的比值，又称侧膨胀系数。（三）基本原理是将电阻应变片用粘结剂牢固的贴在试件表面上，试件受到外力作用，应变片也发生了变化（拉长或缩短），也就是电阻值发生了变化。同过电桥装置，把机械量——变形转化成电量（电阻值的变化），这个变化量经放大器放大后通过 A/D 转换，就可以直接读出应变值。国际岩石力学学会，实验室和现场标准化委员会建议，电阻丝长度应大于组成岩石试件矿物的最大颗粒或斑晶 10 倍以上，我们采用的是 120 欧姆， 12×4mm 电阻应变片。测量片和补偿片电阻值差值不得超过 0.2 欧姆。（四）测试方法测变形的方法很多，有机械测微表法（千分表、百分表），杠杆引伸仪法，电位差传感器法，静态电阻应变仪法。前三种方法的仪器仪表构造简单轻巧，使用方便，但所测得的数据都是岩石的变形量，而不是应变，需要将变形量换算成应变。它适用于大批量生产任务，特别是软弱岩石，具有较大的含水量或饱水状态下的岩石变形试验，不适合粘贴电阻应变片。

岩石力学试验指导书

实验一、岩石变形试验一、试验目的本试验目的在于测定规则岩石试件在单轴压缩应力状态下的纵向和横向变形，据此计算岩石的弹性模量和泊松比。

弹性模量分为初始弹性模量，割线弹性模量和切线弹性模量。

它们均由试验结果绘制的应力~应变曲线确定。

泊松比是指单向压缩条件下横向应变与纵向应变之比；对于岩石，一般用应力~应变曲线近于直线段平均纵向应变与相应应力段平均横向应变计算。

二、试验方法目前，实验室广泛采用电测法测定岩石变形。

即用转换元件将待测非电量的变形转换成电量输入电子仪器进行测量。

1、实验所用设备和备品2、试件制备及尺寸测量（1）采用圆柱体试件，试件直径50mm，高100mm。

（2）沿试件高度，直径的误差不超过0.03cm试件两端面不平行度误差，最大不超过0.005cm；（3）端面应垂直于轴线，最大偏差不超过0.25°；（4）直径应沿试件整个高度上分别量测两端面和中点三个断面的直径，取其平均值作试件直径；高度应在两端等距取三点量测试件的高，取其平均值，作为试件的高，同时检验两端面的不平整度。

尺寸测量、均应精确到0.1mm。

3、试件描述（1）岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等；（2）加荷方向与岩石试件内层理、节理、裂隙的关系及试件加工中出现的问题；4 、电阻应变片粘贴（1）．选择合适的应变片待用。

同一组所用的应变片应是同一包装袋中的，并且两片之间的电阻值相差不应超过0.5欧姆。

轴线在应变片底座上标出。

在拿取和摆放应变片时，注意不要用手接触应变片的底座，也不要与其它未经清洗的物体接触，以免造成污染。

禁止用镊子或其他坚硬的器具夹持敏感栅部分，防止人为损伤应变片。

（2）．用细沙布打磨试件需要粘贴应变片表面。

打磨方向与贴片方向成交叉450，面积约为5×10mm2。

（3）．用棉球蘸少量丙酮(酒精)擦洗贴片位置，棉球脏了再换一个，只到棉球不变色为止。

用铅笔画出贴片位置的方位线，然后在用棉球擦一次。

实验一-岩石单轴抗压强度试验教学文案

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。

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。