岩石力学实验报告

岩石力学实验报告姓名学号班级同组者姓名日期中南大学土木工程学院岩土工程实验室目录一、单轴抗压强度试验 2二、单轴压缩变形试验3三、间接抗拉强度试验（劈裂法）6单轴抗压强度试验1单轴抗压强度试验适用于能制成规则试件的各类岩石。2试件可用岩芯或岩块加工制成。试件在采取、运输和制备过程中，应避免产生裂缝。 3试件尺寸要求：圆柱体直径宜为 4854mm。含大颗粒的岩石，试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍。试件高度与直径之比宜为 2.02.5。4 试件精度要求： 试件两端面不平整度误差不得大于 0.05mm。沿试件高度，直径的误差不得大于0.3mm。端面应垂直于试件轴线，最大偏差不得大于0.250。5主要仪器和设备：钻石机、锯石机、磨石机、车床等。测量平台。检测合格并能按规定速率连续而均匀地加荷的200KN压力试验机。6 试验应按下列步骤进行：将试件置于压力机承压板中心，使试件两端面接触均匀。以每秒0.5l.OMPa的速度加荷直至破坏，记录破坏荷载及加载过程中出现的现象。 试验结束后，应描述试件的破坏形态。7. 试验成果整理应符合下列要求：按下列公式计算岩石单轴抗压强度：P式中R岩石单轴抗压强度(MPa)P试件破坏荷载(N)A试件截面积(mm2)计算值取3位有效数字。单轴抗压强度试验记录应包括工程名称、取样位置、试件编号、试件描述、试件尺寸和破坏荷载。抗压强度试验记录工程项目石料产地岩石名称用途试 样 编 号试件 处理 情况试件尺寸(mm)试件截 面积A(mm2)极限 荷载P(N)抗压强度PR=A(MPa)平均抗 压强度 (MPa)备 注长宽直径高试验者 计算者 校核者 试验日期二单轴压缩变形试验1单轴压缩变形试验适用于能制成规则试件的各类岩石。 2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，应避免产生裂缝。3试件尺寸要求：圆柱体直径宜为 4854mm。含大颗粒的岩石，试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍。试件高度与直径之比宜为 2.02.5。4试件精度要求： 试件两端面不平整度误差不得大于 0.05mm。沿试件高度，直径的误差不得大于0.3mm。端面应垂直于试件轴线，最大偏差不得大于0.250。5主要仪器和设备：钻石机、锯石机、磨石机、车床等。测量平台。检测合格并能按规定速率连续而均匀地加荷的200KN压力试验机。惠斯顿电桥、万用表、兆欧表。电阻应变仪。6试验步骤：选择电阻应变片时，电阻片阻栅长度应大于岩石颗粒的10倍，并应小于试件的半径；同一试件所选定的 工作片与补偿片的规格、灵敏系数应相同，电阻值相差应不大于土0.2Q。电阻应变片应牢固地粘贴在试件中部的表面，并应避开裂隙或斑晶。纵向或横向电阻应变片的数量不得 少于2片，其绝缘电阻值应大于200MQ。将试件置于压力机承压板中心，使试件受力均匀。以每秒0.51.0MPa的速度加荷，逐级测读荷载与应变值直至破坏，测值不应少于10组。记录加荷过程及破坏时出现的现象，并对破坏后的试件进行描述。7试验成果整理应符合下列要求： 岩石单轴抗压强度按下式计算： P式中R岩石单轴抗压强度(MPa)P试件破坏荷载(N)A试件截面积(mm2)按下列公式计算各级应力：PA式中 O各级应力(MPa)P与所测各组应变值相应的荷载(N) A试件载面积(mm2)绘制应力与纵向应变及横向应变关系曲线。 按下式计算岩石平均弹性模量和岩石平均泊松比b GE = baav -8Ib Ia8 -8|H = dbdaav 8 - 8Ib Ia式中 E av 岩石平均弹性模量卩岩石平均泊松比 avG 应力与纵向应变关系曲线上直线段始点的应力值 a b 应力与纵向应变关系曲线上直线段终点的应力值*应力为G时的纵向应变值Ia a8Ib 应力为b时的纵向应变值*应力为G时的横向应值 da a8应力为G时的横向应值 dbb按下式计算岩石割线弹性模量及相应的岩石泊松比E = 50508l508d 50508l50式中e50岩石割线弹性模量卩一一岩石泊松比50b相当于岩石单轴抗压强度50%时的应力值508 150 应力为50时的纵向应变值8应力为b时的横向应变值d 5050岩石弹性模量值取3 位有效数字；泊松比计算值精确至0.01。单轴压缩变形试验记录应包括工程名称、取样位置、试件编号、试件描述、试件尺寸、各级荷载下的 应力及纵向横向应变值、破坏荷载。岩石压缩变形试验记录试样编号石料产地岩石力学用途灵敏系数：附注时间H- -M、.何载应力纵向应变横向应变测点编号平均值测点编号平均值AsAs + AsClAs】AsAs + As1 2分秒(N)(MPa)2试验者 计算者 校核者 试验日期三间接抗拉强度试验（劈裂法）1 目的和适用范围岩石抗拉强度试验是在试件直径（或中心线）方向上，施加一对线性荷载，使试件沿直径（或中心线） 方向破坏，间接测定岩石的抗拉强度。本法适用于能制成规则的各类岩石。2仪器设备试件加工设备：钻石机、锯石机、磨石机和车床。检测合格并能按规定速率连续而均匀地加荷的200KN压力试验机。卡尺：精度0.1 mm。直径为 2 mm 的钢丝。3试样制备直径和高均为50 mm的圆柱体或边长为50 mm的正立方体试件3个以上。加工误差不得大于0.5 mm， 试件两端应平行和平整，承压面要平直。4试验步骤描述试件，记录各试件的层理、纹理，注明加压面，并编号。根据需要，对试件作饱水或烘干处理。通过试件直径（或中心线）的两端，沿轴线方向划两条相互平行的加载基线，将试件置于试验机承压板中心，调整平行，使试件均匀受荷。以 0.30.5 MPa /S 速度连续而均匀地加荷，直至试件破坏为止。记录破坏荷载，并对破坏后的试件进行 描述。5结果整理按下式计算立方体试件的间接抗拉强度，精确至0.1 MPa：2PPR 二 二 0.6366 - t 兀 bhbh式中：Rt试件的间接抗拉强度，MPa；P试件破坏时的极限荷载，N；b 试件劈裂面的宽度， mm； h 试件劈裂面的高度， mm。按下式计算圆柱体试件的间接抗拉强度，精确到0.1 MPa：2PPR 二 二 0.6366 - ct 兀 DLDL式中： R 石料试件的间接抗拉强度， MPa；ctP破坏时的极限荷载，N；D圆柱体试件的直径，mm；L圆柱体试件的高度，mm。岩石的间接抗拉强度为同组3 个（视所要求的受力方向或含水状态而定，每种情况下须制备3 个）试件 试验结果的算术平均值，并附有最大值和最少值。间接抗拉强度试验(劈裂法)记录试样编号石料产地岩石名称用途试件 编号试件描述试件处理试件断面尺寸(mm)极限 荷载P(N)R 拉（MPa）备注圆柱体立方体圆柱体立方体平均 抗拉 强度 (MPa)直 径高宽b高hR =Ct2 P兀DLR;:兀bh试验者 计算者 校核者 试验日期