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巖石的實驗室試驗

更新更新時間:2014-07-14

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 巖石的試驗室試驗

工程地質勘察中在室內對巖石試樣進行的試驗方法。試驗項目和方法包括:

(1)含水量試驗。用烘干法測定。

(2)密度試驗。根據巖石性質不同,分別采用量測法、水中稱重法和蠟封法測定。

(3)比重試驗。用比重瓶法測定。

(4)孔隙率。根據巖石的含水量、密度和比重計算確定。

(5)吸水率和飽和吸水率試驗。用浸泡法和真空抽氣飽和法測定。

(6)崩解試驗。用崩解性指數試驗儀測定。

(7)膨脹性試驗。測定巖石的膨脹力、自由膨脹率、徑向和軸向膨脹率。

(8)凍融試驗。測定經受凍結和融化循環之后巖石的質量和飽和狀態單軸抗壓強度,計算質量損失率和凍融系數。

(9)單軸抗壓強度試驗。施加在標準試樣上應力的速率保持在0510MPas以內。進行單軸抗壓強度試驗的壓力機分為普通試驗機和剛性試驗機。對于不規則試件的抗壓強度,可通過點荷載試驗的結果按經驗公式求得。

(10)抗拉強度試驗。該試驗的直接法是在圓柱體試件的兩端施加軸向拉力,使試件拉壞。直接法的主要困難是試件的夾持問題。間接法包括劈裂法、彎曲試驗法、液壓擴張法、離心機法、圓柱體或球體的徑向壓裂法等,其中劈裂法比較常用。

(11)直接剪切試驗。根據剪切面的性質,可分為抗剪斷試驗和分離面剪切試驗。前者用于完整巖石,后者則用于巖體中的結構面見巖石和巖體。試驗結果主要是提供抗剪變形參數和抗剪強度參數。直接剪切試驗的三種方式有單面剪、雙面剪和斜面剪。巖塊雙面剪切儀既可消除偏心荷載產生的拉應力,又可選擇法向應力,是比較理想的直接剪切試驗儀器。采用扭轉試驗也可測得抗剪強度。

(12)三軸壓力試驗。通常分為常規三軸試驗和真三軸試驗。常規三軸試驗時,試件受主應力σ作用,繪制不同圍壓下的抗壓強度曲線,并按摩爾-庫侖定律確定巖石的內摩擦角和粘聚力。真三軸試驗時,σ各不相等,可以研究中主應力對試件力學性質的影響。通常認為,由三軸試驗求得的巖石抗剪強度參數是zui接近實際的。

(13)變形試驗。在單軸壓力作用下,測定試件的縱向和橫向變形,計算得到巖石的彈性模量和泊松比,通常可與單軸抗壓強度試驗結合進行。

(14)聲波速度試驗。利用彈性波在巖石中的傳播來測定巖石的動彈性參數。彈性波速測定方法通常分為高頻超聲脈沖法、低頻超聲脈沖法和共振法。

 巖石自由膨脹率儀

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