砂岩三轴试验报告

2 实验步骤
(1)侧压力按等差级进行选择。 (2)根据三轴试验机要求安装试件。 (3)以每秒 0.05MPa 的加荷速度施加侧压力至预定侧压值，并使侧压力在实验过程中始 终保持为常数。 (4)以轴向变形 0.002mm/s 的速度加荷，数据采集系统自动采集荷载和变形值，直至破 坏。 (5)对破坏后的试件进行描述，有完整的破坏面时，应量测破坏面与最大主应力作用面 之间的夹角。
砂岩样品 三轴抗压强度实验报告
实验室主任：
李德建
实验室报告审核人：张晓虎 实验室报告编写人：刘得超 实验人员：张晓虎、李珊、臧国家、刘得超
深部岩土力学与地下工程国家重点实验室 ( 北京 ) 中国矿业大学（北京）岩土工程研究中心
2011 年 11 月 25 日
1 实验目的
进行天然含水状态下， 不同围压条件的三轴压缩强度实验， 确定砂岩的粘滞力和内摩擦 角。
图 7 砂岩 4-1 实验前后照片
图 8 砂岩 4-3 实验前后照片
图 9 砂岩 9-1 实验前后照片
图 10 砂岩 9-4 实验前后照片
图 2 砂岩 4-3（围压 20MPa）三轴压缩全应力 ~应变曲线
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0.0 0.5 1.0 Strain(%) 1.5 2.0
图 3 砂岩 9-1（围压 10MPa）三轴压缩全应力 ~应变曲线
Stress(MPa)
200
150
Stress(MPa)
/MPa
图 5 砂岩 4 系列莫尔应力圆
200 180 160 140
=28.7+0.8
39.1
o
/MPa
28.7
120 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
/MPa
图 6 砂岩 9 系列莫尔应力圆
4.3 三轴压缩破坏试件照片
3 实验数据整理
(1)计算不同侧压条件下的轴向应力
σ＝P/A
式中 σ―不同侧压条件下的轴向应力（MPa） P ―试件轴向破坏荷载（N） A ―试件面积(mm2) (2)根据计算的轴向应力 σ1 及相应施加的侧压力值，在 τ～σ 坐标图上绘制莫尔应力圆， 根据库仑—莫尔强度理论确定岩石三轴应力状态下的强度参数。 (3)三轴压缩强度实验记录包括试件描述，试件尺寸，各侧向压应力下各轴向破坏荷载。
100
50
0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Strain(%)
图 4 砂岩 9-4（围压 20MPa）三轴压缩全应力 ~应变曲线
150 135 120 105
/MPa
90 75 60 45 30 15

42.4
o
10.33
0 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150
4.2 三轴压缩变形曲线及莫尔应力圆
70 60
Stress(MPa)
50 40 30 20 10 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 Strain(%) 1.0 1.2
图 1 砂岩 4-1（围压 10MPa）三轴压缩全应力 ~应变曲线பைடு நூலகம்
160 140 120
Stress(MPa)
100 80 60 40 20 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Strain(%)
深部岩土力学与地下工程国家重点实验室(北京)
项目编号：
实验报告
实验项目：砂岩样品三轴抗压强度实验 送样单位： 陈忠辉老师
深部岩土力学与地下工程国家重点实验室 ( 北京 ) 中国矿业大学（北京）岩土工程研究中心
2011 年 11 月 25 日
深部岩土力学与地下工程国家重点实验室(北京)
实验报告编号：
4 实验结果
4.1 岩石三轴压缩实验计算表
表 1 岩石三轴压缩实验计算表 岩性 试件编号 4-1 砂岩 4-3 9-1 9-4 围压 σ 3 /MPa 10 20 10 20 竖向荷载 σ 1 /MPa 66.62 146.3 160.4 194.6 C /MPa 10.3 28.7
φ
42.4 39.1