巴西劈裂实验实验方案.doc

巴西劈裂实验一、实验目的岩石抗拉强度是指岩石承拉伸条件下能够承受的最大应力值。由于巴西劈裂法实验简单，所测得的抗拉强度与直接拉伸法测得的抗拉强度很接近，故常用此法测定岩石抗拉强度。二、实验原理劈裂法的基本原理是基于圆盘受对径压缩的弹性理论解。试件破坏时作用在试件中心的最大拉应力为：式中：t试件中心的最大拉应力，即为抗拉强度，MPa P 试件破坏时的极限压力，N； d、t承压圆盘的直径和厚度，mm；图1 劈裂试验加载和应力分布示意图三、试样制备1. 试样可用钻孔岩芯或岩块，在取样和试样制备过程中，不允许人为裂隙出现。2. 试样规格：采用直径为50mm，高为25mm50mm（高度为直径的0.51.0倍）的标准圆柱体。试样尺寸的允许变化范围不宜超过5%。对于非均质的粗粒结构岩石，或取样尺寸小于标准尺寸者，允许使用非标准试样，但高径比必须满足标准试样的要求。3. 试样数量：试样个数视所要求的受力方向或含水状态而定，一般每种岩石同一状态下，试样数量不少于5块。4. 含水状态：采用自然状态，试样制成后放在底部有水的干燥器内12d，以保持一定的湿度，但试样不得接触水面。5. 试样制备精度：整个厚度上，直径最大误差不应超过0.1mm。两端不平行度不宜超过0.1mm。端面应垂直于试样轴线，最大偏差不应超过0.25度。四、实验设备圆柱体试样、游标卡尺、劈裂夹具、钢丝垫条（用直径为2.0mm3.0mm钢丝）、液压材料试验机。五、实验步骤1. 测定前核对岩石名称和试样编号，并对试样的颜色、颗粒、层理、裂隙、风化程度、含水状态等进行描述。2. 用游标卡尺测量试样尺寸，保留两位小数。3. 将试样放置在劈裂夹具内，再用V型夹具及两侧夹持螺钉固定好试样。4. 把劈裂夹具放入试验机的上、下承压板之间，使试样中心线和试验机的中心线在一条直线上。5. 开动试验机，松开劈裂夹具两侧夹持螺钉，然后以0.3 0.5 MPa/s的加载速度均匀加载，直至破坏。6. 记录破坏载荷，破坏类型描述。注意事项：1.试样上、下两根垫条应与试样中心面位于同一平面内，以免产生偏心载荷。2.破坏面必须通过上、下两加荷载线，若只产生局部破坏，须重新实验。六、数据处理岩石抗拉强度测定结果填入下表。表1 岩石抗拉强度测定结果岩石名称试样编号试样尺寸/mm极限压力/N抗拉强度/MPa单值均值