杨佳乐 岩石力学数值实验实验报告
岩石力学实验报告
岩石力学实验报告《岩石力学实验报告》摘要:本次实验旨在研究岩石的力学性质,通过实验数据的收集和分析,得出岩石的抗压强度和抗拉强度等重要参数。
实验结果表明,岩石的力学性质受到多种因素的影响,包括岩石的成分、结构、孔隙度等。
本实验为岩石力学性质的研究提供了重要的数据支持。
引言:岩石是地球表面的重要构成物质,其力学性质对于地质灾害的预测和岩土工程的设计具有重要意义。
岩石力学实验是研究岩石力学性质的重要手段之一,通过对岩石样品进行拉伸、压缩等实验,可以得出岩石的抗压强度、抗拉强度等重要参数。
本次实验旨在通过岩石力学实验,研究岩石的力学性质,为岩石工程领域提供重要的数据支持。
实验材料和方法:本次实验选取了多种不同类型的岩石样品,包括花岗岩、砂岩、页岩等。
实验方法主要包括拉伸实验和压缩实验。
拉伸实验通过拉伸试验机对岩石样品进行拉伸,得出岩石的抗拉强度。
压缩实验通过压缩试验机对岩石样品进行压缩,得出岩石的抗压强度。
实验过程中,需要注意对岩石样品的选择和制备,以及实验条件的控制。
实验结果和分析:通过实验数据的收集和分析,得出了不同类型岩石的抗压强度和抗拉强度等重要参数。
实验结果表明,不同类型的岩石具有不同的力学性质,受到岩石成分、结构、孔隙度等因素的影响。
花岗岩具有较高的抗压强度和抗拉强度,砂岩和页岩的力学性质相对较弱。
此外,实验结果还表明,岩石的力学性质受到温度、湿度等环境因素的影响,这为岩石工程的设计和施工提出了新的挑战。
结论:本次实验通过岩石力学实验,研究了岩石的力学性质,得出了岩石的抗压强度和抗拉强度等重要参数。
实验结果表明,岩石的力学性质受到多种因素的影响,包括岩石的成分、结构、孔隙度等。
这为岩石工程的设计和施工提供了重要的数据支持,也为岩石力学性质的研究提供了新的思路和方法。
希望本次实验的结果能够为岩石工程领域的发展和进步提供重要的参考。
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。
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。
岩石力学实验指导书及实验报告.doc
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。
岩石力学与岩体实验指导书及报告(72)
岩石力学与岩体实验指导书及报告(内部资料)矿业工程学院实验总室2011年6月一、实验目的:测定岩石的单轴抗压强度。
二、实验方法:将圆柱体岩石试样放在压力实验机上进行单轴压缩实验,试件破坏瞬间受压面上的极限应力值为该岩石的抗压强度。
(一)实验前的准备工作1、试件制备。
描述和尺寸测量见<变形实验>。
每组试件数根据实际情况而定,但最好不少于三块。
(二)实验步骤1、试件安装将准备好的岩石试件放在压力实验机上、下加压板的中心位置,试件整个断面应与加压板严密接触,若不合要求,应予处理。
2、施加载荷保持恒定的应力速率(50~100N/cm2/s)对试件连续加载至破坏为止,记录破坏载荷数值。
描述试件的破坏情况,描述内容见<岩石抗拉强度实验>。
“施加载荷”部分,并记入记录表3-2内,发现试件初裂后仍能继续承受载荷,应记录出裂时的载荷值。
三、计算岩石的抗拉强度岩石的(单轴)抗压强度按下式计算:c p Aσ=式中:cσ-岩石抗压强度(MPa);P-试件破坏时施加的最大载荷KN;A-试件横截面积cm2。
一、实验目的:测定岩石的抗拉强度。
二、实验方法:本实验采用劈裂法测定岩石的抗拉强度。
(一)实验前的准备工作:主要是试件的制备、描述和尺寸测量。
(1)采用圆盘试件。
试件直径(D )为50毫米,厚度(T )为25毫米(T/D=0.5)。
(2)试件两端面应平等,试件轴心线与断面应垂直,二者的最大偏差均不得大于0.2毫米。
试件表面光滑平整。
试件数目据实际情况而定,但最好不少于10块。
(3)测量试件尺寸。
圆盘试件测直径和厚度。
沿厚度(T )上、中、下三个部位分别测直径,取三次测量的平均值为试件的直径。
沿预定加载方向上、中、下三个部位测定试件厚度,取三次测量的平均值为试件的厚度。
方片形试件参照圆盘形试件确定规格,测量其尺寸。
(二)试件安装将试件安装于抗拉模具上,要将试件安放在模具的中心线上,避免偏心加载。
岩石力学实验报告
岩石力学实验报告
本实验主要通过对不同类型的岩石样本进行压缩、拉伸等力学实验,探究其物理力学性质。
实验结果表明,不同类型岩石的力学性质存在显著差异,同时还发现了一些有趣的现象。
实验步骤:
1. 选取不同类型的岩石样本,包括花岗岩、砂岩、页岩等。
2. 对每种岩石样本进行压缩实验,记录其抗压强度和弹性模量等指标。
3. 对每种岩石样本进行拉伸实验,记录其抗拉强度和断裂伸长率等指标。
4. 分析实验数据,比较不同类型岩石的力学性质差异。
实验结果:
1. 花岗岩为一种坚硬的岩石,其抗压强度和抗拉强度都很高,但弹性模量较低。
2. 砂岩为一种较为脆弱的岩石,其抗压强度和抗拉强度均较低,但断裂伸长率较高。
3. 页岩为一种易裂的岩石,其抗压强度和抗拉强度均相对较低,但弹性模量较高。
4. 在实验过程中,还观察到了一些有趣的现象,如砂岩在进行压缩实验时,会产生粉尘状物质,同时还可以听到岩石内部的微小断裂声。
结论:
本实验通过对不同类型岩石的力学实验,发现其物理力学性质存在显著差异。
因此,在实际工程中,需要根据不同的岩石类型选择合适的处理方法,以确保工程的稳定性和安全性。
岩石力学实验报告
岩石力学实验报告
班级
姓名
学号
日期
湖南科技大学能源与安全工程学院
实验一岩石单轴压缩实验
一.实验目的
单轴抗压强度σC;
二.实验设备
压力机(型号),天平,直尺
三.试件描述
岩石种类、颜色、尺寸等
四.测试数据纪录
岩石单轴压缩实验数据纪录表
五.试件破坏情况描述
在什么载荷下破坏,破坏形状等。
六.实验数据整理
按实验目的要求整理。
实验二 岩石抗拉实验
一. 实验目的
通过岩石试件的劈裂实验,求岩石单轴抗拉强度σt 。
二. 实验设备
10吨试验机(型号)、劈裂压头等。
三. 试件描述
岩石种类、颜色、尺寸等 四. 测试数据纪录
五. 试件破坏情况描述
六. 实验数据整理
1. 计算公式:
σt = ah
p
π2
2. 计算抗拉强度
3. 确定抗拉强度值。
实验三 岩石抗剪实验
一.实验目的
通过岩石的压剪实验,求岩石的抗剪强度参数C 、υ;
二.实验设备
60t 压力机(型号), 变角剪切仪
三.试件描述
岩石种类、颜色、尺寸等 四. 测试数据纪录
七. 试件破坏情况描述
在甚么载荷下破坏,破坏形状等。
八. 实验数据整理
1. 按实验目的要求整理。
按如下公式整理出若干数据对(τi ,σi )
)
cos (sin )sin (cos i i i i i i
i f F
p
f F
p ααταασ-=+=
2. 将若干数据对点在σ、τ坐标中,过这些点作直线;
3. 在图中量出C和υ。
岩石力学数值实验报告
岩石力学数值实验报告引言岩石力学是地球科学的一个重要分支,研究岩石的力学性质和变形规律。
为了更好地理解岩石的力学行为,科学家们开展了一系列的实验研究。
本实验通过使用数值模拟方法,以岩石样本的应力-应变关系为研究对象,旨在探究岩石的力学特性和变形模式。
实验步骤步骤1:创建数值模型首先,通过计算机软件创建一个岩石样本的数值模型。
模型的构建需要考虑样本的形状和大小、物理属性等因素。
我们选择了一个典型的立方体状样本,并设置了合适的材料参数。
步骤2:施加边界条件为了模拟实际岩石样本的状态,需要施加一些边界条件。
比如,在顶部施加一个垂直向下的载荷,并在侧面施加一定的约束条件,以保持样本的稳定。
步骤3:加载应力在数值模型中,我们可以通过施加不同的载荷形式来模拟实验中的应力加载。
常用的应力加载方式包括均匀加载、递增加载和脉冲加载等。
根据实际需要,我们选择了递增加载方式。
步骤4:模拟应变应变是岩石变形的重要参数之一。
通过在数值模型中测量岩石样本的应变变化,可以了解其力学性质。
在实验中,我们记录了岩石样本在不同应力下的应变情况。
步骤5:分析结果根据实验数据,我们对岩石样本的力学性质进行分析。
包括估计材料的弹性模量、塑性参数等,并绘制出应力-应变曲线。
结果与讨论实验数据分析通过数值模拟实验,我们获得了岩石样本在不同载荷下的应变数据。
利用这些数据,我们可以计算出岩石的应力-应变曲线,并进一步分析岩石的力学性质。
结果展示我们绘制了岩石样本在不同载荷下的应变-应力曲线,并通过计算得到了岩石的弹性模量和塑性参数。
根据曲线的变化趋势,我们可以得出岩石在不同应力下的变形模式。
结果讨论根据实验结果和数据分析,我们可以得出以下结论:1. 岩石样本在低应力下表现出弹性行为,即应力消失时,岩石会完全恢复原状。
2. 随着载荷的增加,岩石样本的应变开始发生塑性变形,不再完全恢复原状。
这表明岩石的塑性变形能力较弱。
3. 在高应力下,岩石样本的变形模式更加明显,出现了破坏和失稳的现象。
采矿0802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⨯=FPR Mpa 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。
岩石力学实验指导书及实验报告
四、测定结果的计算与整理
1、应力按下式计算: 式中:σ—应力,MPa;
σ= P F
P—与应变对应的载荷,N;
F—试件初始面积,mm2。 2、体积应变按下式计算
ευ = εl − 2ε d
式中:ευ —体积应变值;
ε l —纵向应变值;
ε d —横向应变值。
3、绘制应力—纵向应变曲线;应力—横向应变曲线;应力—体积应变曲线。 4、根据破坏载荷计算单项抗压强度 R
8
µ = εd εl
式中:ε d ——应力—横向应变曲线上对应直线段部分应变的平均值。
εl ——应力—纵向应变曲线上对应直线段部分应变的平均值。
变形参数测定纪录表格
试件长
mm、宽 mm、直径 mm、面积 mm2。
纵向荷载 P N
纵向应力σ MPa
纵向应变ε l
横向应变ε d
体积应变 ευ
E50=
R=
把每组(5 份)捣碎后的试样一起倒入孔径 0.5mm 分样筛中筛分,端平分样筛轻筛, 筛动幅度约 200mm 即可,筛至不再漏下煤粉为止。
把筛下的粉末用漏斗装入计量筒内,轻轻敲打使之密实,然后轻轻插入具有刻度的 活塞尺与筒内粉末面接触。在计量筒口相平处读数 L。
当 L≥30mm 时冲击次数 n 即可定为 3 次,如 L<mm 时,则第一组试样作废。每份试 样冲击次数 n 改为 5 次。重复上述步骤测煤粉高度 L。
三、结果
按下式计算:
g d = g + g 2 − g1 d s
式中:d——岩石比重; g——岩样重、克; g1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重、克; g2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重、克; ds——室温下蒸馏水的比重、ds≈1
测定 次数
岩体力学实验报告、指导书
岩体力学实验报告、指导书。
实验1 测定岩石的颗粒密度一、基本原理岩石的颗粒密度(ρ)是指岩石固体矿物颗粒部分的单位体积内的质量:ssm V ρ=(克/厘米3) 岩石的固体部分的质量(m s ),采用烘干岩石的粉碎试样,用精密天平测得,相应的固体体积(V s ),一般采用排开与试样同体积之液体的方法测得,通常用比重瓶法测得岩石固体颗料的体积。
在用比重瓶测定岩石固体颗料体积时,必须注意所排开的液体体积确能代表固体颗料的真实体积,试样中含有的气体,实验中必须把它排尽,否则影响测试精度,所用的液体一般为蒸馏水,并用煮沸法或抽气法排除岩石试样中的气体,若岩石中含有大量可溶盐类、有机质、粘粒时,则须用中性液体如煤油、汽油、酒精、甲苯和二甲苯等,此时必须用抽气法排除试样中的气体。
二、仪器设备1、 岩石粉碎设备: 粉碎机、瓷钵、玛瑙研钵和孔径为0.25mm 的筛;2、 比重瓶:容积为100ml 或50ml(图1-1);3、 分析天平:称量200克,感量0.001克;4、普通天平:称量500克,感量0.1克;5、真空抽气设备和煮沸设备;6、 恒温水槽;7、 温度计,量程0-50℃,精确至0.5℃; 8、 其它:烘箱、蒸馏水或中性液体、小漏斗、洗耳球等。
三、操作步骤1、试样制备取代表性岩样约100g ,粉碎成岩粉并全部通过0.25mm 筛孔。
粉碎时,若岩石不含有磁性矿物,采用高强度耐磨粉碎机,并用磁铁吸去铁屑;若含有磁性矿物,根据岩石的坚硬程度分别采用磁研钵或玛瑙研钵粉碎岩样。
2、烘干试样将制备好的试样与洗净的比重瓶一起置于烘箱中,使之在100~110℃温度下烘至恒重(一般连续烘12小时即可),取出后放于干燥器内冷却至室温备用。
4、称干试样质量(m s)用四分法取两份岩粉,每份岩粉质量约15g,将试样通过漏斗倾入已知质量的烘干的比重瓶内,然后在分析天平上称取比重瓶加试样的质量,减去比重瓶质量即得干试样的质量。
4、注水排气向装有试样的比重瓶内注入蒸馏水(如岩石为易溶盐岩类,需用中性液体),然后用煮沸法或真空抽气法排除气体。
岩体力学实验报告、指导书
岩体力学实验报告、指导书。
实验1 测定岩石的颗粒密度一、基本原理岩石的颗粒密度(ρ)是指岩石固体矿物颗粒部分的单位体积内的质量:ssm V ρ=(克/厘米3) 岩石的固体部分的质量(m s ),采用烘干岩石的粉碎试样,用精密天平测得,相应的固体体积(V s ),一般采用排开与试样同体积之液体的方法测得,通常用比重瓶法测得岩石固体颗料的体积。
在用比重瓶测定岩石固体颗料体积时,必须注意所排开的液体体积确能代表固体颗料的真实体积,试样中含有的气体,实验中必须把它排尽,否则影响测试精度,所用的液体一般为蒸馏水,并用煮沸法或抽气法排除岩石试样中的气体,若岩石中含有大量可溶盐类、有机质、粘粒时,则须用中性液体如煤油、汽油、酒精、甲苯和二甲苯等,此时必须用抽气法排除试样中的气体。
二、仪器设备1、 岩石粉碎设备: 粉碎机、瓷钵、玛瑙研钵和孔径为0.25mm 的筛;2、 比重瓶:容积为100ml 或50ml(图1-1);3、 分析天平:称量200克,感量0.001克;4、普通天平:称量500克,感量0.1克;5、真空抽气设备和煮沸设备;6、 恒温水槽;7、 温度计,量程0-50℃,精确至0.5℃; 8、 其它:烘箱、蒸馏水或中性液体、小漏斗、洗耳球等。
三、操作步骤1、试样制备取代表性岩样约100g ,粉碎成岩粉并全部通过0.25mm 筛孔。
粉碎时,若岩石不含有磁性矿物,采用高强度耐磨粉碎机,并用磁铁吸去铁屑;若含有磁性矿物,根据岩石的坚硬程度分别采用磁研钵或玛瑙研钵粉碎岩样。
2、烘干试样将制备好的试样与洗净的比重瓶一起置于烘箱中,使之在100~110℃温度下烘至恒重(一般连续烘12小时即可),取出后放于干燥器内冷却至室温备用。
4、称干试样质量(m s)用四分法取两份岩粉,每份岩粉质量约15g,将试样通过漏斗倾入已知质量的烘干的比重瓶内,然后在分析天平上称取比重瓶加试样的质量,减去比重瓶质量即得干试样的质量。
4、注水排气向装有试样的比重瓶内注入蒸馏水(如岩石为易溶盐岩类,需用中性液体),然后用煮沸法或真空抽气法排除气体。
岩石强度测定试验报告记录
岩石强度测定试验报告记录
1. 试验目的
本试验旨在测定岩石的强度参数,为岩石工程和岩石力学研究提供依据。
2. 试验装置及材料
- 试验装置:岩石强度试验机、计时器、测量仪器等。
- 材料:岩石样本。
3. 试验方法
3.1 准备工作
1. 清理岩石样本表面,确保其光滑无瑕疵。
2. 将岩石样本固定在试验机上。
3.2 强度测定
1. 设置试验机施加的压力。
2. 启动试验机,开始施加压力。
3. 同步记录试验机施加的压力和实际变形的数据。
4. 持续施加压力直至岩石样本破坏。
3.3 数据处理
1. 整理试验数据,包括压力和变形数据。
2. 绘制压力-变形曲线图形,分析试验结果。
4. 试验结果与分析
根据试验数据得出的岩石强度参数,包括抗压强度、抗拉强度和抗剪强度。
5. 结论
通过岩石强度测定试验,得出了岩石的强度参数,并为岩石工程和岩石力学研究提供了重要数据。
6. 建议与改进
在进行岩石强度测定试验时,需要注意岩石样本的选择和准备工作的细致程度,以及数据的准确性和可靠性。
同时,可以进一步加强对岩石强度测定试验的分析与研究。
7. 参考文献
(根据实际情况填写)。
《岩石力学》实验报告(V2012)
《岩石力学》实验报告(城市地下空间工程专业用)专业__________________班级学号__________________姓名__________________指导教师__________________学期 __________________南京工业大学交通学院目录试验一:岩石的密度、吸水率与饱和吸水率试验---------------------------------- 1 试验二:岩石的变形试验---------------------------------------------------- 2 试验三(一):岩石的抗压强度试验-------------------------------------------- 4 试验三(二):岩石的抗拉强度试验------------------------------------------- 5 试验四:岩石的剪切试验---------------------------------------------------- 6试验一岩石的密度、吸水率与饱和吸水率试验试验日期第周星期第节课试验人员校核人员一、试验数据岩石吸水率试验记录表表1.1二、试验过程中发现和发生的问题与现象三、计算与分析1.计算饱和系数2.试验成果分析评阅意见:试验二岩石的变形试验试验日期第周星期第节课一、试验数据二、试验过程中发现和发生的问题与现象三、计算与分析1.绘制应力~应变曲线2. 计算初始模量、弹性模量、变形模量、泊松比、剪切模量3.试验成果分析评阅意见:试验日期第周星期第节课一、试验数据二、试验过程中发现和发生的问题与现象三、计算与分析1.计算岩石单轴抗压强度及平均值2.计算岩石软化系数评阅意见:试验日期第周星期第节课一、试验数据岩石的抗拉强度试验(劈裂法)记录表二、试验过程中发现和发生的问题与现象三、计算与分析1.计算岩石抗拉强度及平均值2.讨论抗拉强度与抗压强度的关系评阅意见:试验五 岩石的剪切试验试验日期 第 周 星期 第 节课 一、试验数据岩石抗剪断强度试验(变角板法)记录表二、试验过程中发现和发生的问题与现象三、计算与分析1. 计算各个角度时的正应力、剪应力填入表中2. 画强度曲线、求C 、ϕ值求出:C=ϕ=3. 试验成果分析评阅意见:。
岩石力学-实验报告
岩石力学-实验报告岩石力学与工程实验报告一、实验目的1、熟悉运用岩石力学的phase软件;2、运用岩石力学的基本理论,来计算某地的地应力值。
二、实验软件1、岩石力学phase软件;2、autocad2006;3、matlab6.5软件;4、microsoftoffice2003软件。
三、实验方法与步骤1、选取九龙河溪古水电站地质构造带作为实验基础,并用运用autocad软件绘制将该地区的断层、节理等地质构造单元;2、在phase软件中导入已绘制各种边界(断裂边界、材料边界、boundry);3、进行网格划分;4、定义材料,并将所计算的模型设置正确的材料颜色;5、运用matlab软件进行数据处理和计算;5.1、已知理塘、雅江、呷巴、长河坝、乾宁的最大主应力及最小主应力,利用工程力学的力学计算方法,将已知应力点的σ1、σ3、最大主应力方向转换成σx、σy、τxy、τyx.可得出如表1所示的的实验数据:地名理塘雅江呷巴长河坝乾宁σx7.4025735.3528234.5533733.1198512.883026σy5.897427315.9671774085.1466269146.090149323.22697392 τxy1.960520.760290.044860.425860.56961x坐标-16.2352-8.73521.73937.3222-0.3815y坐标14.60414.60414.001413.072820.9622表格1:将σ1、σ3转化为σx、σy的数据表5.2、运用matlab软件编程,求出各个地区的ν、λ、α值令e=e;v=ν;l=λ;a=α;yanshi1的源程序:e=input('请输入e的值:');v=input('请输入v的值:');g=e/[2*(1+v)]l=e*v/[(1+v)*(1-2*v)]a=l+2*g对于⑤古生代到三叠纪的变质分布有:e=12500mpa,0.22运行matlab程序:yanshi1请输入e的值:12500请输入v的值:0.22g=5.1230e+003l=4.0252e+003a=1.4271e+004即求得理塘g=370.3704;l=864.1975;a=1.6049e+0035.3、在利用autocad的测量距离方法,得出理塘、雅江、呷巴、长河坝、乾宁的坐标,求得的数据如表2:地名e(mpa)μλgαx坐标理塘125000.224025.17565122.9508214271.08-121764雅江125000.224025.17565122.9508214271.08-65514呷巴125000.224025.17565122.9508214271.0813044.75长河坝125000.224025.17565122.9508214271.0854916.5乾宁125000.224025.17565122.9508214271.08-2861.25表格2:各个地区的x,y坐标5.4、建立matlab的矩阵模型,求出系数a1,a2,a3,a4,a5,b1,b2,b3,b4,b5matlab的矩阵模型如下:a=[α02*α*x0a*y0λ02*λ*yλ*xλ02*λ*x0λ*y0α02*α*yα*x0102*yx102*x0y];b=[σx;σy;τxy/g];y坐标10953010953010501198046157217a*x=b;即可得如下的系数矩阵:a=[14271,0,-3475388088,0,1563111392,0,4025.2,0,881760312,-49012445314271,0,-1869900588,0,1563111392,0,4025.2,0,881760312,-26370695314271,0,372324682,0,1498604846,0,4025.2,0,845376529.2,5250792914271,0,1567426743,0,1399214466,0,4025.2,0,789309518.4,22104989614271,0,-81667225,0,2243636672,0,4025.2,0,1265655712,-115173054025.2,0,-980248906,0,440880156,0,14271,0,3126205260,-17376940444025.2,0,-527413906,0,440880156,0,14271,0,3126205260,-9349502944025.2,0,105015858,0,422688265,0,14271,0,2997209691,1861623414025.2,0,442099792,0,394654759,0,14271,0,2798625024,7837133724025.2,0,-23034610,0,632827856,0,14271,0,4487273343,-408336120,1,0,219060,-121764,1,0,-243528,0,1095300,1,0,219060,-65514,1,0,-131028,0,1095300,1,0,210021,13044.8,1,0,26089.6,0,105010.50,1,0,196092,54916.5,1,0,109833,0,980460,1,0,314433,-2861.3,1,0,-5722.6,0,157216.5];b=[-5.89743;-5.96718;-5.14663;-6.09015;-3.22697;-7.4026;-5.3 528;-4.5534;-3.1199;-2.883;0.000382689;0.000148407;0.000008756;0.000083127;0.000111185];5.5、利用以上模型来求解,从中任意选取10组可求a1,a2,a3,a4,a5和b1,b2,b3,b4,b5的值分别如下:a1=-0.0007,a2=0,a3=-1e-10,a4=-1e-09,a5=3e-09,b1=0.00013,b2=-0.0003,b3=-2e-09,b4=6.5e-10,b5=1.7e-095.6、根据以上的系数a1,a2,a3,a4,a5,b1,b2,b3,b4,b5可将研究区域的不同坐标值找出,利用以下式子求出σx,σy,τxy 值:α*a1+2αx*a3+αy*a5+λ*b2+2λy*b4+λx*b5=σxλ*a1+2λx*a3+λy*a5+α*b2+2αy*b4+αx*b5=σyb1+2x*b3+y*b5+a2+2y*a4+x*a5=τxy/g求得的实验数据见表3:xσyyσxτxy-270030.1-30000026.1019082723.443972-3.3845051-248837-30 000026.0187855322.919628-3.1933399-236123.4-30000025.96892 11422.60508-3.0786621-196566.8-30000025.8137738721.6264-2.7 218553-184185.2-30000025.7652113321.320064-2.6101715-15396 5.8-30000025.6466860720.572399-2.3375878-123746.4-30000025. 5281608119.824733-2.0650041-93526.95-30000025.4096355519.077067-1.7924204-60145.15-30000025.278706918.25116-1.491311 5-26763.34-30000025.1477782617.425253-1.19020256618.4692-3 0000025.0168496116.599346-0.889093645416.512-30000024.864 6776515.639435-0.539129473948.703-30000024.7527699514.933 514-0.2817648104011.98-30000024.634857114.189711-0.0105895 134075.26-30000024.5169442513.4459090.26058577164138.53-3 0000024.399031412.7021060.53176105175764.95-30000024.3534 307912.4144540.63663307217176.63-30000024.1910077211.3898 781.01017268258588.32-30000024.028*******.3653021.3837122 9-300000267798.0381-0.9138556976.8671631-3.0855215-3000002 35596.07620.6249763837.8493492-3.1178096-300000203394.114 32.1638084638.8315352-3.1500977-300000158059.48854.330209 90210.214278-3.1955536-300000124366.99785.94026973911.241 926-3.2293362-30000090674.507127.55032957612.269575-3.2631 188-30000056982.016449.16038941313.297223-3.2969014-30000 042538.324659.85060873513.737767-3.3113838-30000010072.42 38211.4020536414.728004-3.3439365-300000-22393.47712.95349 85415.71824-3.3764892-300000-49054.759214.2275586916.53143 1-3.4032218-300000-75716.041315.5016188417.344622-3.429954 4-300000-113096.70117.2879248618.484762-3.4674351-300000-1 50477.36119.0742308819.624903-3.5049157-300000-187858.0212 0.860536920.765043-3.5423964-300000-225238.6822.6468429221.905184-3.579877-300000-262619.3424.4331489523.045324-3.617 3577-300000-30000026.2194549724.185465-3.6548383 表格3:不同坐标的应力值5.7、在phase中设定边界应力值导入所求的模型,即可得到所需的实验模型。
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岩石力学数值试验实验报告
姓名:杨佳乐学号: 060801110102
班级:采矿062班指导教师:张义平
同组人:杨威程锦吴卫民
实验名称:抗剪数值模型实验
2009年11月18日
一、实验目的
1、通过对RFPA2D学习,知道RFPA2D基本使用方法;
2、了解RFPA2D模拟试验的条件和RFPA2D的基本功能。
二、实验原理
RFPA2D是一种基于有限元应力分析和统计损伤理论的材料破裂过程分析数值计算方法,是一个能够模拟材料渐进破裂直至失稳全过程的数值试验工具。
三、实验步骤如下;
RFPA数值模型
操作步骤
第一步启动 RFPA,新建模型建立存放的根目录
第二步划分网格,单击在弹出的窗口中设置模型的大小,单击确定
第三步将模型全部挖掉,单击选择Cavity,依次单击确定第四步在不选择工具的情况下直接选择,在弹出的窗口输入坐标单击确定即可。
如图所示:
第五步单击,选择 Substance,设置长条参数如图:
第六步,在不选择的情况下选择建立长条模型,输入矩形的对角的坐标如图
第七步,单击,选择 Substance,设置长条参数如图:
第八步,在不选择的情况下选择建立长条模型,输入矩形的对角的坐标如图:
第九步,在不选择的情况下选择建立长条模型,输入矩形的对角的坐标如图:模型就是上面的数值模型。
第十步,设置模型的边界条件如图:
第十一步,设置控制条件如图:
第十二步计算,单击开始计算。
多单元信息的提取
当模型计算结束以后,在菜单栏中选择 window下的 design window 然后单击右侧工具栏的,此时鼠标指针变为十字形,我们直接在模型上选择需要单元,等待几秒以后会出现下图:
岩石力学实验心得
通过老师的讲解及实际操作,在完成教学课时后有很大的收获。
岩石基本力学特性的实验研究,是岩石工程设计中的一项极为重要和基本的工作。
岩石的力学特性不仅是定量评价岩体分类的主要依据,它也是工程岩体稳定性分析和工程设计必不可少的基础参数。
在岩石力学教学中,岩石的拉、压、剪基本实验及岩石的破裂与失稳过程是一个重要的基本教学内容。
由于岩石材料的非均匀性、非连续性,以及外载荷作用下微缺陷之间相互作用的复杂性,现有的解析方法尚缺少有效的手段对此过程进行研究,理论上很难对岩石的破裂与失稳过程做准确的描述。
因此,目前有关岩石破裂与失稳过程的研究,仍然主要依赖于现场观测和实验物理实验。
现场观测对工程而言是非常必要的,但由于这种方法受到现场条件、人力、物力和人力的限制,很难在教学中得到充分利用;物理实验虽直观,但有关岩石破裂过程现象的复杂性,以及实验室观测手段、经费等条件限制,通常的岩石力学教学很难通过大量的物理实验向学生直观演示各种岩石变形、破坏的复杂现象。
因此,数值试验方法可能补充常规的实验教学,达到岩石力学辅导学习的目的。
利用计算机对岩石的变形与破裂过程进行数值试验,不仅具有通过性强、方便灵活、具有可重复性等特点,而且可以通过数值实验得到许多在常规实验室中观测不到的重要信息。
计算机拥有记忆功能的器件——存储器和强大的计算功能的器件——CPU,用它进行力学实验过程的模型可以避免加载能力不够、测量范围有限等问题。
只要CPU的计算速度和内存足够大,计算机的计算范围是巨大的。
特别适合复杂系统的描述,同时强大存储器件能够记录下计算对象每一个构成基元在任何时间内的信息,可以根据不同需要整理这些数据,并以图形、报表、和文字的形式反映出来,以满足理论分析、工程设计等需要。
因此,运用数值计算方法研究岩石的力学问题具有广泛的发展前景。