岩石单轴抗压强度试验方法

岩石的单轴抗压强度岩石的单轴抗压强度，这个名词一听就让人觉得高深莫测，但其实它在我们日常生活中可有不少实用的地方。

简单来说，单轴抗压强度就是岩石在单方向压力下，能承受的最大力量。

想想那些在建筑工地上忙碌的人们，他们用的就是这些坚硬的岩石，正是这些岩石支撑起了高楼大厦，维持着城市的运转。

我们要是好好了解这个概念，真能从中发现一些有趣的东西。

一、首先得说说岩石的成分，岩石可不是随便什么东西凑一起的，它是由矿物质组成的，像石英、长石、云母等等。

每种矿物都有不同的特性，有的硬得像石头一样，有的则相对脆弱。

我们要研究单轴抗压强度，就得从这些矿物的特性入手，探讨它们如何影响岩石的整体强度。

1.1 比如，石英是一种非常坚硬的矿物，它的硬度在莫氏硬度表上能排到很前面。

想象一下，如果用石英构成的岩石，抗压强度肯定不在话下。

反之，像云母这种相对脆弱的矿物，可能就会导致岩石的抗压强度下降。

这种成分上的差异，恰如其分地展现了自然界的奇妙。

1.2 说到测试单轴抗压强度的方法，通常用的是压缩实验。

这种实验不仅需要高端的设备，更需要精准的操作。

通过对岩石施加逐渐增加的压力，直到它“屈服”，我们就能得出抗压强度的数据。

这过程就像是对岩石的“审问”，每一次压力的增加都是对它意志的挑战，最终揭示出它的极限。

二、接下来，咱们得聊聊影响岩石单轴抗压强度的因素，除了成分，环境条件也是个不可忽视的因素。

就好比人类在不同气候下的表现，有的人在寒冷中打不动，有的人则能游刃有余。

岩石也一样。

2.1 温度的变化，湿度的波动，甚至地下水的存在，都能影响岩石的强度。

热胀冷缩的道理大家都懂，这对岩石来说同样适用。

高温可能导致某些矿物的晶体结构变得脆弱，从而降低岩石的抗压能力。

2.2 再说说岩石的结构，像裂缝、孔隙等缺陷都会显著降低岩石的抗压强度。

这些缺陷就像是人的心理阴影，让岩石在压力面前变得不那么坚定。

仔细想想，建筑物的稳定性也和这些因素息息相关，岩石的每一个细节都可能影响到建筑的安全性。

实验五岩石单轴压缩实验一.实验目的岩石单轴压缩是指岩石在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征。

通过该实验掌握岩石单轴压缩实验方法，学会岩石单轴抗压强度、弹性模量、泊松比的计算方法；了解岩石单轴压缩过程的变形特征和破坏类型。

二.实验设备、仪器和材料1.钻石机、锯石机、磨石机；2.游标卡尺，精度0.02mm；3.直角尺、水平检测台、百分表及百分表架；4.YE-600型液压材料试验机；5.JN-16型静态电阻应变仪；6.电阻应变片（BX-120型）；7.胶结剂，清洁剂，脱脂棉，测试导线等。

三.试样的规格、加工精度、数量及含水状态1. 试样规格：采用直径为50 mm，高为100 mm的标准圆柱体，对于一些裂隙比较发育的试样，可采用50 mm×50 mm×100 mm的立方体，由于岩石松软不能制取标准试样时，可采用非标准试样，需在实验结果加以说明。

2. 加工精度：a 平行度：试样两端面的平行度偏差不得大于0.1mm 。

检测方法如图5-1所示，将试样放在水平检测台上，调整百分表的位置，使百分表触头紧贴试样表面，然后水平移动试样百分表指针的摆动幅度小于10格。

b 直径偏差：试样两端的直径偏差不得大于0.2 mm ，用游标卡尺检查。

c 轴向偏差：试样的两端面应垂直于试样轴线。

检测方法如图5-2所示，将试样放在水平检测台上，用直角尺紧贴试样垂直边，转动试样两者之间无明显缝隙。

3.试样数量： 每种状态下试样的数量一般不少于3个。

4.含水状态：采用自然状态，即试样制成后放在底部有水的干燥器内1～2 d ，以保持一定的湿度，但试样不得接触水面。

四.2.试样中部，纵向、横向应变片排列采用“┫”形，尽可能避开裂隙，节理等弱面。

1—百分表 2-百分表架 3-试样 4水平检测台图5-3 电阻应变片3.粘贴工艺：试样表面清洗处理→涂胶→贴电阻应变片→固化处理→焊接导线→防潮处理。

五.实验步骤1.测定前核对岩石名称和试样编号，并对岩石试样的颜色、颗粒、层理、裂隙、风化程度、含水状态等进行描述。

实验一 单轴压缩实验
一、实验目的
岩石单轴压缩是指岩石在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征，通过该实验测得岩石的单轴抗压强度。

二、实验原理
岩石单轴抗压强度为岩石试件在无侧限和单轴压力作用下抵抗破坏的极限能力，其值为：
A
P σc
式中：σc —单轴抗压强度，MPa ；
P —无侧限条件下岩石试件的轴向破坏荷载，N ； A —试件的截面面积，mm 2；
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100mm （高径比为2）的标准圆柱体。

3.加工精度：试样两端面的平行度偏差不得大于0.1mm ；试样两端的直径偏差不得大于0.2mm ；试样的两端面应垂直于试样轴线。

4.试样数量：每种状态下试样的数量一般不少于3个。

5.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1~2d ，以保持一定的湿度，但试样不得接触水面。

四、实验设备
圆柱标准试样、游标卡尺、液压材料试验机、承压板或垫块（尽可能采用与岩石刚度相接近的材料）。

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.将试样放置在压力机承压板中心，调整承压板使试样均匀受力。

4.开动试验机，以0.5 ~0.8 MPa/s的加载速度对试样加载，直到破坏。

5.记录破坏载荷，破坏类型描述。

六、数据处理
岩石抗压强度测定结果填入下表。

表1 岩石抗压强度测定结果。

岩石力学性质试验一、岩石单轴抗压强度试验1.1概述当无侧限岩石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。

在测定单轴抗压强度的同时，也可同时进行变形试验。

不同含水状态的试样均可按本规定进行测定，试样的含水状态用以下方法处理：（1）烘干状态的试样，在105～1100C下烘24h。

（2）饱和状态的试样，使试样逐步浸水，首先淹没试样高度的1/4，然后每隔2h分别升高水面至试样的1/3和1/2处，6h后全部浸没试样，试样在水下自由吸水48h；采用煮沸法饱和试样时，煮沸箱内水面应经常保持高于试样面，煮沸时间不少于6h。

1.2试样备制（1）试样可用钻孔岩芯或坑、槽探中采取的岩块，试件备制中不允许有人为裂隙出现。

按规程要求标准试件为圆柱体，直径为5cm，允许变化范围为4.8～5.2cm。

高度为10cm，允许变化范围为9.5～10.5cm。

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，但高径比必须保持=2:1～2.5:1。

（2）试样数量，视所要求的受力方向或含水状态而定，一般情况下必须制备3个。

（3）试样制备的精度，在试样整个高度上，直径误差不得超过0.3mm。

两端面的不平行度最大不超过0.05mm。

端面应垂直于试样轴线，最大偏差不超过0.25度。

1.3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，胶结物性质等特征。

（2）节理裂隙的发育程度及其分布，并记录受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。

（3）测量试样尺寸，并记录试样加工过程中的缺陷。

1.4主要仪器设备1.4.1试样加工设备钻石机、锯石机、磨石机或其他制样设备。

1.4.2量测工具与有关检查仪器游标卡尺、天平（称量大于500g，感量0.01g），烘箱和干燥箱，水槽、煮沸设备。

1.4.3加载设备压力试验机。

实验一岩石单轴抗压强度试验1.1 概述当无侧限岩石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。

在测定单轴抗压强度的同时，也可同时进行变形试验。

不同含水状态的试样均可按本规定进行测定，试样的含水状态用以下方法处理：（1）烘干状态的试样，在105～1100C下烘24h。

（2）饱和状态的试样，使试样逐步浸水，首先淹没试样高度的1/4，然后每隔2h分别升高水面至试样的1/3和1/2处，6h后全部浸没试样，试样在水下自由吸水48h；采用煮沸法饱和试样时，煮沸箱内水面应经常保持高于试样面，煮沸时间不少于6h。

1.2 试样备制（1）试样可用钻孔岩芯或坑、槽探中采取的岩块，试件备制中不允许有人为裂隙出现。

按规程要求标准试件为圆柱体，直径为50mm，允许变化范围为4.8～5.20m m。

高度为100m m，允许变化范围为9.5～10.50m m。

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，但高径比必须保持=2:1～2.5:1。

（2）试样数量，视所要求的受力方向或含水状态而定，一般情况下必须制备3个。

（3）试样制备的精度，在试样整个高度上，直径误差不得超过0.3mm。

两端面的不平行度最大不超过0.05mm。

端面应垂直于试样轴线，最大偏差不超过0.25度。

1.3 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，胶结物性质等特征。

（2）节理裂隙的发育程度及其分布，并记录受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。

（3）测量试样尺寸，并记录试样加工过程中的缺陷。

1.4 主要仪器设备试样加工设备：钻石机、锯石机、磨石机或其他制样设备。

量测工具与有关检查仪器：游标卡尺、天平（称量大于500g，感量0.01g），烘箱和干燥箱，水槽、煮沸设备。

加载设备：压力试验机。

压力机应满足下列要求：（1）有足够的吨位，即能在总吨位的10%～90%之间进行试验，并能连续加载且无冲击。

附录J岩石单轴抗压强度试验要点第附录J.0.1条试料可用钻孔的岩心或坑，槽探中采取的岩块。

第附录J.0.2条岩样尺寸一般为∮50mm×100mm，数量不应少于六个，进行饱和处理。

第附录J.0.3条在压力机上以每秒500-800kPa的加载速度加载，直到试样破坏为止，记下最大加载，做好试验前后的试样描述。

第附录J.0.4条根据参加统计的一组试样的试验值计算其平均值，标准差，变异系数，取岩石饱和单轴抗压强度的标准值为：
式中
f rm---岩石饱和单轴抗压强度平均值；
f rk---岩石饱和单轴抗压强度标准值；
ψ---统计修正系数；
n---试样个数；
δ---变异系数。

岩石地基承载力特征值，可按本规范附录H岩基载荷试验方法确定。

对完整、较完整和
较破碎的岩石地基承载力特征值，可根据室内饱和单轴抗压强度按下式计算：
式中
f a---岩石地基承载力特征值(kPa)；
f rk---岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa)，可按本规范附录J确定；
ψr---折减系数。

根据岩体完整程度以及结构面的间距、宽度、产状和组合，由地
区经验确定。

无经验时，对完整岩体可取0.5；对较完整岩体可取0.2-0.5；对较破碎
岩体可取0.1-0.2。

注：1.上述折减系数值未考虑施工因素及建筑物使用后风化作用的继续；
2.对于粘土质岩，在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时，也可采用天然湿度的试
样，不进行饱和处理。

对破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值，可根据地区经验取值,无地区经验时，
可根据平板载荷试验确定。

强风化砂岩饱和单轴抗压强度强风化砂岩是一种常见的岩石类型，其饱和单轴抗压强度是评估其稳定性和可用性的重要指标之一。

本文将从定义、测定方法、影响因素以及应用等方面，对强风化砂岩饱和单轴抗压强度进行探讨。

一、定义强风化砂岩是指经过长期风化作用而形成的砂岩。

风化作用将岩石中的矿物质和岩屑颗粒分解、溶解、破碎，使砂岩的物理和力学性质发生变化。

饱和单轴抗压强度是指在饱和状态下，单位面积的砂岩能够抵抗单向压缩加载的最大力。

二、测定方法测定强风化砂岩饱和单轴抗压强度的方法有多种，其中常用的方法包括室内试验和野外试验。

室内试验一般采用标准的单轴压缩试验，将强风化砂岩样品置于试验机中，施加垂直于样品轴向的压力，通过测量加载过程中的应力-应变关系曲线，确定岩石的抗压强度。

野外试验一般采用现场钻孔和取样的方法，将强风化砂岩样品取回实验室进行试验。

野外试验的优点是可以获取更真实的岩石强度参数，但操作难度较大，需要考虑现场条件和样品保存等问题。

三、影响因素强风化砂岩饱和单轴抗压强度受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 风化程度：强风化程度越高，岩石中的胶结物质和颗粒之间的结合力越弱，抗压强度越低。

2. 孔隙度：岩石中的孔隙度越大，抗压强度越低。

孔隙度的大小与岩石的风化程度、颗粒形状和大小等因素有关。

3. 饱和度：岩石的饱和度越高，抗压强度越低。

饱和度的大小与岩石中的水分含量有关。

4. 微观结构：岩石的微观结构对其抗压强度有较大影响。

微观结构包括颗粒间的胶结物质、颗粒形状和尺寸等。

四、应用强风化砂岩饱和单轴抗压强度是评估岩石工程性质和稳定性的重要参数之一。

在工程勘察和设计中，对强风化砂岩的抗压强度进行测定可以为岩土工程的设计和施工提供参考依据。

例如，在地质灾害防治工程中，对强风化砂岩的抗压强度进行测定可以评估其稳定性，判断地质灾害的发生潜力。

在岩土工程中，抗压强度是评估岩石承载能力和变形性质的重要参数，对于基础工程的设计和施工具有重要意义。

岩石单轴抗压强度试验报告实验目的掌握岩石单轴抗压强度试验的方法，测定不同类型岩石的抗压强度，并比较分析。

实验原理单轴抗压试验是指将试件沿着一条轴进行压缩，直至试件发生破坏。

在试验过程中，应用一定的应力，力的大小如何对应于试件的变形情况，被称为实际应力。

实验设备1.单轴压力试验机；2.加压油源；3.应变计；4.扩展计。

实验步骤1.根据石材的大小和形状切割制成试件；2.测量试件的尺寸和质量；3.用沥青或蜡将试件两个平面粘结，上表面贴应变计，下表面贴扩展计；4.将试件放置在压力机的平板上；5.施加初始荷载，使试件与扩展计之间有一定的距离；6.根据不同的试验要求，按规定的间隔施加应力，并记录下每个阶段的荷载变化和位移变化；7.当试件被破坏时，停止施加荷载；8.测量破坏荷载，根据破坏的情况分析试件的强度。

实验结果1.试验数据如下表：编号直径（mm）高（mm）质量（g）破坏荷载（N）1 100 50 1350 4702 80 40 820 2603 90 30 630 3204 70 20 370 1605 50 30 250 902.通过计算可得出试件的抗压强度为：编号抗压强度（MPa）1 28.82 29.13 51.34 30.75 36.0实验分析通过实验可知，不同类型的岩石在单轴抗压试验中所表现出的抗压强度是不同的。

同时，我们发现试件3的抗压强度最大，而试件1的抗压强度最小。

经过对比分析，我们发现试件3是花岗岩，而试件1是石灰石。

因此，可以得出花岗岩的抗压强度要比石灰石强。

结论本次实验通过岩石单轴抗压强度试验方法，测定了不同类型岩石的抗压强度，并进行了比较分析。

实验结果表明，岩石的抗压强度与其类型密切相关。

该实验为后续地质研究和岩土工程设计提供了重要的数据支持。

岩石力学性质试验一、岩石单轴抗压强度试验1.1概述当无侧限岩石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。

在测定单轴抗压强度的同时，也可同时进行变形试验。

不同含水状态的试样均可按本规定进行测定，试样的含水状态用以下方法处理：（1）烘干状态的试样，在105～1100C下烘24h。

（2）饱和状态的试样，使试样逐步浸水，首先淹没试样高度的1/4，然后每隔2h分别升高水面至试样的1/3和1/2处，6h后全部浸没试样，试样在水下自由吸水48h；采用煮沸法饱和试样时，煮沸箱内水面应经常保持高于试样面，煮沸时间不少于6h。

1.2试样备制（1）试样可用钻孔岩芯或坑、槽探中采取的岩块，试件备制中不允许有人为裂隙出现。

按规程要求标准试件为圆柱体，直径为5cm，允许变化范围为4.8～5.2cm。

高度为10cm，允许变化范围为9.5～10.5cm。

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，但高径比必须保持=2:1～2.5:1。

（2）试样数量，视所要求的受力方向或含水状态而定，一般情况下必须制备3个。

（3）试样制备的精度，在试样整个高度上，直径误差不得超过0.3mm。

两端面的不平行度最大不超过0.05mm。

端面应垂直于试样轴线，最大偏差不超过0.25度。

1.3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，胶结物性质等特征。

（2）节理裂隙的发育程度及其分布，并记录受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。

（3）测量试样尺寸，并记录试样加工过程中的缺陷。

1.4主要仪器设备1.4.1试样加工设备钻石机、锯石机、磨石机或其他制样设备。

1.4.2量测工具与有关检查仪器游标卡尺、天平（称量大于500g，感量0.01g），烘箱和干燥箱，水槽、煮沸设备。

1.4.3加载设备压力试验机。

中风化凝灰岩单轴抗压强度一、中风化凝灰岩是一种常见的岩石类型，广泛分布于地球的不同地域。

其物理和力学性质在很大程度上影响了工程和地质领域的设计和施工。

本文将重点研究中风化凝灰岩的单轴抗压强度，探讨其影响因素、测试方法以及在工程中的应用。

二、中风化凝灰岩的定义与形成机制2.1 定义中风化凝灰岩是指在地质演化过程中，由原始凝灰岩经过风化作用形成的岩石。

风化作用主要包括物理风化和化学风化，导致岩石结构和性质的改变。

2.2 形成机制•物理风化：包括温度变化引起的热胀冷缩、冻融作用等，导致岩石颗粒的破碎和剥离。

•化学风化：包括水分、酸雨等引起的溶解、离子交换等，导致岩石矿物成分的改变。

三、中风化凝灰岩单轴抗压强度的影响因素3.1 矿物成分中风化凝灰岩的矿物成分对单轴抗压强度产生显著影响。

不同矿物的硬度和结合方式决定了岩石的整体强度。

3.2 风化程度岩石的风化程度直接影响其单轴抗压强度。

风化作用导致岩石颗粒的疏松和矿物结构的改变，从而减弱了岩石的整体强度。

3.3 孔隙结构中风化凝灰岩的孔隙结构对其单轴抗压强度有重要影响。

孔隙结构的大小、形状和分布会影响岩石的强度和稳定性。

四、中风化凝灰岩单轴抗压强度测试方法4.1 实验室试验实验室试验是确定中风化凝灰岩单轴抗压强度的常用方法。

通过标准试样和一定加载速率，可以得到岩石的抗压强度。

4.2 现场试验在工程实践中，为了更真实地了解中风化凝灰岩的单轴抗压强度，通常会进行现场试验。

这涉及到采用现场采样和试验方法，以考虑实际工程中的复杂条件。

五、中风化凝灰岩在工程中的应用5.1 岩土工程中风化凝灰岩的单轴抗压强度是岩土工程设计的重要参数。

了解其强度特性有助于合理选择支护结构、预测岩石稳定性等。

5.2 建筑工程在建筑工程中，中风化凝灰岩的单轴抗压强度直接关系到基础和地基的设计。

准确评估岩石强度有助于确保建筑物的稳定性和安全性。

5.3 矿山工程中风化凝灰岩常见于矿山地区，了解其单轴抗压强度对矿山爆破设计和矿石开采具有指导意义。

岩石点荷载强度与单轴抗压强度的对比试验摘要：点载荷试验是一种使用便携式仪器快速对岩石单轴抗压强度进行确定的试验方法，可以使用现场的不规则试件或岩芯试件进行测试。

岩石点荷载试验不需要对岩样进行加工、设备轻便，可用于室内与现场试验，特别适于破碎、强度低及易风化岩样的现场快速强度试验。

为保证试验数据的可靠性，本文对点荷载试验的试件选择、安装与试验要点进行了总结。

通过实例对点荷载强度与传统标准试样单轴抗压强度的试验结果进行对比，证明其结果的基本一致性，说明其应用于岩石强度的现场快速试验是基本准确和可行的。

关键词：荷载试验；单轴抗压强度；试验要点；强度对比1 引言岩石强度是岩石最基本、最重要的力学指标之一，也是设计地基承载力、进行岩体分类的必要参数。

准确测试岩石强度指标是试验工作者的基本职责。

在日常工作中，岩体不可能都是完整、坚硬、不风化、不崩解的，特别是重庆地区，软岩～较软岩（如低强度砂岩、泥岩）较普遍，钻探勘察过程中，这类岩石极易遇水崩解、遇光风化，要保证原状样品送到实验室并经制样后满足新鲜、不扰动是基本不可能的，部分岩体本身破碎，要取得易于加工成标准尺寸的样品极为困难。

近年来旋挖成孔施工工艺，造成施工阶段不易取得用于室内单轴抗压强度试验的验槽样。

上述多种原因，迫切需要解决易风化、易崩解、易破碎、不规则小块样品的现场快速试验问题。

因此点荷载试验及其准确性是试验、勘测、设计、施工工作者比较关心的的重要问题。

2 试件的选择要点（1）在试样采取时应避免带裂缝且具有一定代表性的岩石。

试件在运输或制备时应避免扰动，以防止碰撞等行为破坏岩石原有的完整性或产生裂缝。

（2）非标准试件的选择和标准试件的制备尺寸及数量应符合规定。

（3）根据试验条件及坏境等的限制，对试件的含水状态可根据需要选择天然、饱和或烘干状态。

同一含水状态和加载方向下应划规为一组进行试验。

（4）试验时应对试件进行描述：包括每组试件采样的地点、岩石名称、颜色、矿物成分及风化程度、试件形状、尺寸及制备方法、层理、裂隙及加载方向的关系以及含水状态等。

岩石单轴抗压强度试验文章发表于：2009-7-1 11:28:46岩石单轴抗压强度试验岩石单轴抗压强度是试件在无侧限条件下受轴向力作用破坏时单位面积所承受的荷载。

试件含水状态可根据需要选择天然、烘干或饱和状态，同一状态下每组试件数量不应少于3个。

为了消除受载时的端部效应，试件两端安放钢质垫块。

垫块直径等于或略大于试件直径。

其高度约等于试件直径，垫块的刚度和平整度应符合承压板的要求。

标准试件采用圆柱体，直径为50mm，高径比为2～2.5。

单轴抗压强度：R＝P/A软化系数：K＝R1/R2 R1、R2分别为饱和和干燥状态下单轴抗压强度平均值。

实验一岩石单轴抗压强度测定实验双击自动滚屏一、教学目的岩石的单轴抗压强度是岩石最重要的物理力学性能之一，是从事岩石工程烟研究、设计、施工和生产中不可或缺的力学参数。

本次课的目的旨在使学生在熟悉了岩石的基本力学性能的基础上，掌握岩石单轴抗压强度的测定技术。

二、教学基础要求通过本次实验课教学，学生须达到如下要求：1.深入理解试样描述的意义，熟练掌握岩石单轴抗压实验试样描述方法和尺寸测量方法；2.熟悉万能材料实验机的工作原理，并熟悉掌握其使用方法；3.熟悉掌握国际岩石力学学会（ISRM）推荐的“岩石单轴抗压强度测试试验标准”；4.能够密切观察实验过程中岩石试件的破坏过程，精确记录其破坏荷载，并通过试件破坏后描述，准确分析其破坏机理；5.根据所记录的有关数据，能够熟练地计算各试件的破坏时单轴压应力；6.能熟练地根据实验结果和破坏后试件描述，剔除破坏应力（或荷载）奇异的试件，准确计算出岩石的单轴抗压强度；7.按《岩石力学实验指导书》要求撰写实验报告。

三、实验方法和手段1.试件致密无节理、裂隙、形状为圆柱形，直径D—50MM、高H—100~125MM，精度、表面平整度、光洁度、轴线与端面垂直度均符合ISRM推荐规定；2.实验设备万能材料实验机一台；3.实验方法沿试件轴线方向加载，加载速度为0.49~0.78MPa/s,直至试件破坏。

单轴抗压强度试验（T 0221-2005）4.1.1 目的与适用范围单轴抗压强度试验是测定规则形状岩石试样单轴抗压强度的方法。

主要用于岩石的强度分级和岩性描述。

本法采用饱水状态下的岩石立方体（或圆柱体）试件的抗压强度来评定岩石强度（包括碎石或卵石的原始岩石强度）。

在某些情况下，试件含水状态还可根据需要选择天然状态、烘干状态或冻融循环后状态。

试件的含水状态要在试验报告中注明。

4.1.2 仪器设备4.1.2.1 压力试验机或万能试验机。

4.1.2.2 钻石机、切石机、磨石机等岩石试件加工设备。

4.1.2.3 烘箱、干燥器、游标卡尺、角尺及水池等。

4.1.3 试件制备4.1.3.1 建筑地基的岩石试验，采用圆柱体作为标准试件，直径为50mm±2mm、高径比为2∶1。

每组试件共6个。

4.1.3.2 桥梁工程用的石料试验，采用立方体试件，边长为70mm±2mm。

每组试件共6个。

4.1.3.3 路面工程用的石料试验，采用圆柱体或立方体试件，其直径或边长和高均为50mm±2mm。

每组试件共6个。

有显著层理的岩石，分别沿平行和垂直层理方向各取试件6个。

试件上、下端面应平行和磨平，试件端面的平面度公差应小于0.05mm，端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.25°。

对于非标准圆柱体试件，试验后抗压强度试验值按本章条文说明中公式（T0221-3）进行换算。

4.1.4 试验步骤4.1.4.1 用卡尺量取试件尺寸（精确到0.1mm），对立方体试件在顶面和底面上各量取其边长，以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值计算其承压面积；对于圆柱体试件在顶面和底面分别测量两个相互正交的直径，并以其各自的算术平均值分别计算底面和顶面的面积，取其顶面和底面面积的算术平均值作为计算抗压强度所用的截面积。

4.1.4.2 试件的含水状态可根据需要选择烘干状态、天然状态、饱和状态、冻融循环后状态。

试件烘干和饱和状态应符合本规程T 0205中相关条款的规定，试件冻融循环后状态应符合本规程T 0241中相关条款规定。

一、野外点荷载试验方法引自：《工程岩体试验方法标准》（GB/T 50266-99）二、岩石坚硬程度确定岩石单轴饱和抗压强度(R c)：岩石坚硬程度的定量指标，应采用岩石单轴饱和抗压强度(Rc)。

R c应采用实测值。

当无条件取得实测值时，也可采用实测的岩石点荷载强度指数(I S(50))的换算值，并按下式换算：岩石单轴饱和抗压强度(R c)与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系，可按表引自：《工程岩体分级标准》（GB 50218—94）三、点荷载强度指数I s（50）的确定按下列规定获得的点荷载强度指数I s（50）。

（1）试件尺寸：径向加载试验用的岩芯，直径取30≤d≤70mm，长度为试件直径的1.4倍。

轴向加载试验用的岩芯，直径取30≤d≤70mm，长度为试件直径的0.5～1.0倍。

不规则试件的最短边长b＝30～80mm，加荷点间距（D）与最短边长之比D／b＝0.5～1.0。

（2）点荷载强度指数I s（50）用下式计算：I s（50）＝I s·K d·K Dd(1)式中I s（50）——直径为50mm标准试件的点荷载强度指数；I s——非标准试件的点荷载强度指数；K d——尺寸效应修正系数；K Dd——形状效应修正系数；P——破坏时的荷载。

试件尺寸与标准试件尺寸一致时，取K d＝1。

在其它情况下尺寸效应修正系数按下式计算，但需将直径d的单位用厘米代入式中：K d＝0.4905d0.4426 （2）试件形状效应修正系数按下式计算：K Dd＝0.3161e2.303〔（D/b+logD/b）÷2〕（3）在使用式（1）时，当测试采用圆柱状岩芯，取K Dd＝1；当测试采用不规划试件，取K d＝1。

划分岩石等级的单轴抗压强度序随着人类对地质领域的研究突飞猛进，岩石的性质和特性成为了研究的焦点之一。

在地质勘探、地下工程、矿山开采等领域中，对岩石的强度有着极为重要的需求。

而划分岩石等级的单轴抗压强度，作为评价岩石强度的重要指标之一，被广泛应用于岩石力学的研究和工程实践中。

一、单轴抗压强度的定义及意义1. 单轴抗压强度的定义单轴抗压强度是指岩石在受到垂直于其断面的压力作用时所能承受的最大抗压应力。

这是岩石受力的一种典型方式，通常用于评价岩石在受压条件下的强度表现。

2. 单轴抗压强度的意义单轴抗压强度是评价岩石抗压性能的重要参数，对于地下工程的设计和施工具有重要的指导意义。

通过对岩石单轴抗压强度的测试和分析，可以为工程提供可靠的岩石力学参数，保障工程的安全和可靠性。

二、划分岩石等级的单轴抗压强度标准及测试方法1. 划分岩石等级的标准根据岩石单轴抗压强度的测试结果，可以将岩石划分为不同的等级。

目前，国际上普遍采用的标准包括GB/T2872-2008《岩石力学试验方法标准》、ASTM C170-09《岩石和岩石骨料的压缩强度》等，这些标准详细规定了岩石单轴抗压强度的测试方法和等级划分标准。

2. 测试方法岩石单轴抗压强度的测试方法通常采用万能试验机进行试验，按照标准要求，首先对岩石试样进行加工和制备，然后在试验机上施加垂直压力，记录试样的压碎强度值，并进行数据统计和分析，最终得出岩石的单轴抗压强度。

三、我对划分岩石等级的单轴抗压强度的个人理解在我看来，划分岩石等级的单轴抗压强度不仅是岩石力学研究的重要内容，更是地下工程和矿山开采等领域的关键参数。

通过对岩石单轴抗压强度的全面了解和分析，可以更好地指导工程实践，提高工程的安全性和可靠性。

总结划分岩石等级的单轴抗压强度是岩石力学研究中的重要内容，对于地下工程和矿山开采等领域具有重要的指导意义。

通过对单轴抗压强度的了解和分析，可以为工程提供可靠的岩石力学参数，保障工程的安全和可靠性。