岩石单轴饱和抗压强度试验

一、目的与适用范围

本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的强度分级和岩性描述。

本方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（包括碎石或软石的原

始岩石强度）。

二、主要试验步骤

1、量取立方体的边长，计算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。

2、对试件进行饱水处理后进行强度试验。记录试件的最大荷载记录以N 为单位，精度1％。

四、结果整理

公式：

R=P/A

R--岩石的抗压强度，MPa

P--极限破坏时的荷载，N

A--试件的截面积，mm2

Kp=Rw/Rd

Kp：软化系数

Rw：岩石饱和状态下的单轴抗压强度（MPa）

Rd:岩石烘干状态下的单轴抗压强度（MPa）

抗压强度取6个试件试验结果的算数平均值作为测定值。计算精确至0.1MPa。

软化系数计算精确至0.01，3个试件平行测定，取算术平均值；3个值中最大与最小之差不应超过平均值的

20％，否则，应另取第四个试件，并在4个试件中取最接近的3个值的平均值作为试验结果，同时在报告中将4

个值全部给出。

岩石单轴抗压强度检测培训

一、概述

岩石是在各种不同的地质作用下，由造岩矿物形成的集合体。根据其形成作用分为三大类：沉积岩、岩浆岩和变质岩。例如重庆常见的砂岩属于沉积岩，设计规范上根据岩石的单轴抗压强度划分岩石的坚硬程度。

二、相关标准

1. 《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-1999

2. 《岩土工程勘察规范》GB50021-2001

3. 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

4. 《工程地质勘察规范》DBJ50-043-2005

5． 《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2006

6. 《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005

三、检测方法

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上所承受的荷载。本试验采用直接压坏试件的方法来确定岩石单轴抗压强度。

1 适用范围

岩石单轴抗压强度试验适用于能制成规则试件的各类岩石。

2 试件制备

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。试件尺寸应符合下列要求：

（1） 圆柱体直径宜为48~54mm。

（2） 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。

（3） 试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。

试件制备精度应符合下列要求：

（1） 试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm。

（2） 沿试件高度，直径的误差不得大于0.3mm。

（3） 端面应垂直试件轴线，最大偏差不得大于0.250。

试件含水状态可根据需要选择天然含水状态或饱和状态。同一含水状态下，每组试验试件的数量不应少于3个。

3 主要仪器设备

钻石机、锯石机、磨石机、测量平台、饱和设备、材料试验机等。

4 检测步骤

（1） 将制备好的试件置于试验机承压板中心，上下承压板与试件之间放置刚性垫块，调整球形座，使刚性垫块与试验机上下承压板接触均匀，受力对中； （2） 以每秒0.5~0.8MPa的速度加荷载至破坏；

单轴抗压强度试验作业指导书

1 目的和适用范围

单轴抗压强度试验是测定规则形状岩石试件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。

本法采用饱和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。

2 仪器设备

( 1 ) 压力试验机或万能试验机。

( 2 ) 钻石机、 切石机、 磨石机等岩石试件加工设备。

( 3 ) 烘箱、 干燥器、 游标卡尺、 角尺及水池等。

3 试件制备

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。

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。

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。

有显着层理的岩石，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公式HDR/278Re进行换算。

R：非标准试件抗压强度；

D：试件直径；

H：试件高度。

4 试验步骤

4.1 用游标卡尺量取试件尺寸( 精确至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。

4.2 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岩石吸水性指导书中相关条款的规定。

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：

frk=ψ.frm (J.0.4-1)

ψ=1-(1.704/√n+4.678/n2)δ (J.0.4-2)

式中

frm---岩石饱和单轴抗压强度平均值；

frk---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：

fa=ψr.frk (5.2.6)

式中

fa---岩石地基承载力特征值(kPa)；

frk---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。