岩石常三轴试验中应变测量技术样本

测定岩石三轴压力条件下的强度与变形参数岩石的强度与变形参数是岩石力学中重要的研究内容，对于岩石的工程应用和开采过程有着重要的指导意义。

在实际工程中，岩石在三轴压力条件下的强度和变形参数的测定对于工程的安全和可靠性有着重要的影响。

本文将从实验方法、测试数据及分析结果三个方面对岩石三轴压力条件下的强度和变形参数进行测定的过程进行详细介绍。

以岩石三轴压缩试验为例，首先介绍实验方法。

这种试验是最常用的测定岩石强度和变形参数的方法之一、实验基本原理是在一个闭合的容器中，以相等的速率施加垂直压力，并同时在两个相互垂直的方向上施加水平应力。

实验中通常使用与实际设计或开采条件相似的岩石样本，以保证测试结果的可靠性。

其次是测定的测试数据。

在实验过程中，需要测定岩石的强度和变形参数，其中包括抗压强度、拉应力-应变曲线、体积应变和剪切应变等参数。

抗压强度是岩石承受最大垂直压力下的抵抗能力，可以通过测定岩石在试验中的最大承载力来得到。

而拉应力-应变曲线描述了岩石在拉应力下的变形行为，通过测量应力和应变来绘制曲线。

体积应变则是指岩石在三轴压缩过程中的体积变化情况，可以通过测量试样的尺寸变化来计算得到。

剪切应变则是指岩石在剪切力作用下的变形情况，可以通过测量试样的位移和变形形态来计算得到。

最后是对测定结果的分析。

通过实验测定得到的数据，可以对岩石的强度和变形参数进行分析。

在抗压强度方面，可以计算出岩石的抗压强度、抗压变形模量等参数，从而评价岩石的承载能力。

而在变形参数方面，可以分析拉应力-应变曲线的形状和体积应变的变化趋势，从而对岩石的变形特征进行评估。

此外，还可以通过剪切试验获得岩石的剪切强度和应力-应变关系，从而描述岩石的剪切特性。

综上所述，测定岩石三轴压力条件下的强度和变形参数是岩石力学研究中非常重要的内容。

通过实验方法的选择、测试数据的测量和分析结果的评估，可以更好地了解岩石在压力作用下的强度和变形特性，为工程应用提供科学的依据和指导。

岩石三轴压缩试验实验报告本次实验主要研究了岩石在三轴压缩下的力学特性。

通过对不同类型的岩石样本进行实验，得出了不同类型岩石的应力-应变关系、破坏模式、强度指标等参数。

实验结果表明，不同类型的岩石在三轴压缩下呈现出不同的力学特性，应用于工程实践中具有很大的参考价值。

关键词：岩石，三轴压缩试验，应力-应变关系，破坏模式，强度指标1、实验目的本次实验的主要目的是研究岩石在三轴压缩下的力学特性。

通过对不同类型的岩石样本进行实验，得到不同类型岩石的应力-应变关系、破坏模式、强度指标等参数，为工程实践提供参考依据。

2、实验原理三轴压缩试验是一种用于研究岩石力学特性的常用实验方法。

实验时，将岩石样本放置于三轴压缩试验机中，施加垂直于样本轴线的三向等静力，使岩石样本受到均匀的三向压缩。

通过测量岩石样本的应力-应变关系，可以得到岩石样本的强度指标、破坏模式等参数。

3、实验步骤（1）准备不同类型的岩石样本，并对其进行标记。

（2）将岩石样本放置于三轴压缩试验机中，调整试验机的参数，使其能够施加垂直于样本轴线的三向等静力。

（3）根据实验要求，设置试验机的加载速度和加载次数。

（4）开始进行实验，并记录实验数据。

（5）根据实验数据，得出不同类型岩石的应力-应变关系、破坏模式、强度指标等参数。

4、实验结果本次实验共使用了3种不同类型的岩石样本进行测试，分别是花岗岩、石灰岩和砂岩。

实验结果如下：（1）花岗岩花岗岩在三轴压缩下呈现出较高的强度和较强的韧性。

在实验过程中，花岗岩样本的应力-应变关系曲线较为平稳，直至破坏前仍能维持较高的应力水平。

破坏模式为剪切破坏。

（2）石灰岩石灰岩在三轴压缩下呈现出较低的强度和较脆弱的特性。

在实验过程中，石灰岩样本的应力-应变关系曲线呈现出明显的弹性和塑性阶段，但在应力达到一定水平时，样本迅速破坏。

破坏模式为爆炸破坏。

（3）砂岩砂岩在三轴压缩下呈现出中等强度和较强的韧性。

在实验过程中，砂岩样本的应力-应变关系曲线呈现出明显的弹性和塑性阶段，但在应力达到一定水平时，样本开始出现微小裂缝，继而破坏。

常规三轴实验
123
σσσ>= 岩石强度及变形特征与岩石的应力状态密切相关，围压对岩石变形特性的影响很大。

岩石在三向荷载下的变形特性是通过三轴压缩试验方法来测定的。

真三轴实验优点
缺点
成果整理
轴向1σ1
ε绘制成果曲线
11σε~()
321εεε+~径向
3σ2ε3
ε()1
33
112σσσσμ---=
B B ()1
312εμσσ-=
E 3
1
B εε=
与单轴压缩条件下的应力-应变曲线比较：
非线性特征
仍符合线弹性材料的性状
剪胀，
破坏前兆
脆性破坏
由脆性到塑性
扩容
应变硬化
定义
岩石破坏的前兆细微裂隙的形成扩大于平行细观机理
扩容现象
工程应用
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测定岩石三轴压力条件下的强度与变形参数一、基本原理岩石三轴压力条件下的强度与变形参数主要有：三轴压缩强度、内摩擦角、内聚力以及弹性模量和泊松比。

室内三轴压缩实验是将岩石试样放在一密闭容器内，施加三向应力至试件破坏，在加压过程中同时测定不同荷载下的应变值。

绘制（13σ-σ）-ε应变关系曲线以及强度包络线，求的岩石的三轴压缩强度（1σ）、内摩擦角（ϕ）、内聚力（c）、以及弹性模量（E）和泊松比（μ）等参数。

根据应力状态的不同，可将三轴压缩实验分为真三轴压缩实验，应力状态为：1230σ≠σ≠σ>，及假三轴压缩实验（或称等测压三轴压缩实验）应力状态为1230σ>σ=σ>，本实验采用假三轴压缩试验。

二、仪器设备1、岩石三轴应力试验机，该试验机由如下几部分组成。

（1）三轴应力室（图3——17）：由压力室缸体、进油口、传力压杆等组成。

要求穿力杆端面光滑平整，平整度应为0.005mm。

（2）轴向加载系统：由主体、电动高压电泵及控制台等组成，要求该系统有足够的吨位，并能连续加荷，另外上、下承压板需互相平行，其中之一配有球面座，轴向荷载约5000kN。

（3）侧向加载系统：由控制台、电动油泵、增压器和高压输油管组成，该机最大侧向压力可达150MPa。

如无专门的三轴应力试验机，也可以用普通的压力机，配上符合要求的简易三轴应力室和手摇油泵（侧向加载装置）代替。

2试样制备设备：钻石机、切石机、磨石机等。

3变形量测设备：百分表及表座或电阻应变仪，电阻应变片等。

4烘箱、干燥箱、煮沸设备或真空抽气设备。

5其他：卡尺、乳胶套等。

三、操作步骤1、试样制备（1）试样规格：采用直径为5cm、高为10cm或直径为10cm，高为20cm的圆柱体。

（2）试样加工精度：试样周边应光滑，沿整个高度上的直径误差不超过0.3mm；试样端面不平整小雨0.2mm，两端面不平整度最大不超过0.05mm；试样端面应垂直于试样轴线，其最大偏差不应超过0.25.（3）试件数量：视实验目的、受力方向和含水状态等要求而定，每种受力方向和含水状态需制备5~7块。

岩石三轴压缩强度的测试和解释岩石是地质体中的一种常见材料，其力学性质对于工程建设和地质研究具有重要意义。

岩石的三轴压缩强度是评估其抗压能力的重要指标之一。

本文将介绍岩石三轴压缩强度的测试方法及其解释。

一、测试方法1. 样品制备：从研究区域地质剖面中采集岩心或岩样，保证样品的完整性和代表性。

根据实际需要，将样品修整为规定的几何形状，如圆柱体或长方体。

2. 试样尺寸和形状：根据岩石类型和实验目的，选择试样的尺寸和形状。

常见的试样形状有圆柱体和球体，尺寸则应根据具体实验要求进行确定。

一般要求试样尺寸在一定范围内，以保证实验结果的可比性。

3. 试验设备：进行岩石三轴压缩强度测试，需要使用专用的试验设备，如岩石三轴试验机。

该设备主要由负荷装置、围压装置、应变测量装置和数据采集系统组成。

4. 实验过程：将试样置于试验机上，施加垂直于试样表面的压力，即围压。

同时，在试样的另一侧施加两个垂直方向的应力，即主应力。

应力的施加可通过液压或机械方式实现。

增加主应力的大小和速度要逐渐进行，以保证试样不发生失稳破坏。

5. 强度参数确定：在试验过程中，记录试样的应变和承受的应力。

根据试验数据，确定岩石的三轴压缩强度参数，如强度曲线、极限强度、应力应变曲线等。

二、解释1. 强度曲线：在三轴压缩试验中，通过改变应力状态下的应变量，绘制出岩石试样的应力-应变曲线。

该曲线反映了试样的变形特性和强度状况。

一般来说，岩石的应力-应变曲线表现为线性变化，在达到极限强度点后呈现非弹性变化。

2. 极限强度：岩石的极限强度是指在岩石试样受到最大应力时发生破坏的强度。

通过三轴压缩试验可以确定岩石的极限强度，并用于评估其抗压能力。

3. 应力应变曲线：应力应变曲线是描述岩石在三轴压缩过程中应力和应变关系的图像。

从应力应变曲线中可以获得岩石的变形特性和性能参数，如弹性模量、刚度等。

4. 强度参数的影响因素：岩石的三轴压缩强度受到多种因素的影响，如岩石的物理性质、孔隙率、围压大小、岩石结构和温度等。

岩石三轴强度实验细则试验五岩石三轴剪切强度试验（一）目的与意义测定在有限侧压条件下，岩石根据强度及变形特征，并借助三轴实验，结合抗拉，抗压实验结果，确定岩石的极限应力圆包络线（强度包络线）。

（二）定义是指岩石在三向应力作用下，抵抗破坏的能力。

岩石三轴试验是将岩石样品放在三向应力状态下的压力室内，测其强度和变形，通过试验可确定岩石的强度包络线，并计算出内聚力 c 和内摩擦系数。

（三）基本原理岩石室内三轴实验是在三向应力状态下测定和研究岩石试件强度及变形特征的一种室内实验。

本实验是在1 3δδδ<=条件下进行的，即为常规三轴实验。

（一）设备与材料1．实验设备：（1）岩石三轴应力实验机；（2）压力室；（3）油泵；（4）岩石钻样机；（5）岩石切样机；（6）岩石磨平机 2．实验材料：（1）液压油；（2）游标卡尺；（3）乳胶膜；（4）三角尺；（5）量角器；（6）活扳子；（7）螺丝刀；（8）记号笔；（9）钳子；（10）记录纸；（11）标准岩石样品50×100mm；（12）胶布；（13）电笔。

三轴试验：1、真三轴：1σ>2σ>3σ;2、假三轴（常规三轴）：1σ >2σ＝3σ，等围压。

岩石三轴试验机是在普通压力机上装配成符合技术要求的三轴压力室，压力室必需有保持侧压力稳定的稳压装置。

（二）试验步骤岩石三轴试验机是在普通压力机上装配成符合技术要求的三轴压力室，压力室必须有保持侧压力稳定的稳压装置。

1．三轴试验样品数量不少于 5 块，不同围压 1 块；加工精度，测量试件尺寸：1）尺寸：（1）圆柱体试件直径Φ48~54mm，高 100mm；（2）试件直径与高度，或边长之比为 1：2.00~2.50。

2）精度：（1）、两端面的平行度最大误差不超过0.05mm；（2）、在试件整个高度上，直径误差不超过 0.3mm；（3）、端面应垂直试件轴，最大偏差不超过 0.25 度。

2 ．测量好试件尺寸后，用耐油橡胶或乳胶质保护套，能有效防止油液与样品接触。

三轴试验报告范文摘要：本次试验通过三轴试验方法对土体的剪切性能进行了研究。

试验采用岩石力学试验系统，对不同类型的土样进行三轴剪切试验，通过测量不同应力水平下的应变和剪切强度参数，分析土体在不同应力状态下的变形和强度特性。

试验结果表明，在不同应力水平下，土体的剪切刚度和剪应变均呈现线性增长，与毛细剪切带理论相符。

本试验为深入了解土体的剪切性能提供了理论基础和参考依据。

关键词：三轴试验、剪切性能、应力水平、剪切强度、应变1.引言在土木工程中，土体的剪切性能是设计和施工的重要参数之一、有效评估土体的剪切性能可以为土体工程安全性和可靠性提供科学依据。

三轴试验是一种常用的试验方法，通过对土样施加多个应力水平，并测量土样的应变和剪切强度参数，研究土体在不同应力状态下的变形和强度特性。

本次试验旨在通过三轴试验来研究土体的剪切性能，并提供理论基础和参考依据。

2.试验方法2.1试验设备本次试验采用了岩石力学试验系统，包括三轴试验机、变形计、应变计等。

2.2试验样品本次试验选取了两种不同类型的土样，土样1和土样2、土样1为粘性土，土样2为砂土。

试验样品的直径为50mm，高度为100mm。

2.3试验步骤（1）准备试验样品，对样品进行标记并记录初始尺寸。

（2）将试验样品放入三轴试验机中，施加适当的侧压力。

（3）施加顶部载荷，增加应力水平。

（4）在不同应力水平下，测量土样的应变和剪切强度参数。

（5）重复步骤（3）和（4），直至达到预定的应力水平。

3.试验结果3.1应变-应力关系3.2剪切强度参数通过应变-应力关系曲线，计算出不同应力水平下的剪应变和强度参数。

表1为土样1和土样2在不同应力水平下的剪应变和强度参数。

（插入表1）4.结果分析通过试验结果的分析，可以得出以下结论：（1）土样的剪切刚度和剪应变在不同应力水平下均呈现线性增长，与毛细剪切带理论相符。

（2）土样1相比土样2在相同应力水平下具有较大的剪应变和剪切强度。

（3）土样的剪切性能受到应力水平的影响较大，随着应力的增加，剪应变和剪切强度均增大。

三轴试验报告范文三轴试验是一种常用的岩石力学试验方法，通过加载应力和监测应变的方式来研究岩石在深地应力环境下的力学行为。

本文将对三轴试验进行详细介绍及分析。

首先，我们需要介绍三轴试验的基本原理。

三轴试验是模拟岩石在地下深处受到的三向应力状态，即径向应力与轴向应力同时施加在试验样品上。

通过加压装置施加轴向力，同时控制径向压力来实现试验条件。

试验样品常采用圆柱形状，为了减小侧向的效应，试验样品通常需要进行齿槽处理。

通过加载轴向应力和控制径向压力的变化，可以研究岩石的强度、变形及变形特征。

其次，我们需要介绍三轴试验的常用设备和试验过程。

三轴试验设备主要由试验机、应变仪、压力控制装置等组成。

试验过程包括样品制备、试验前的应力应变状态确认，试验中的加载和监测，以及试验后的数据处理与分析。

在试验过程中，需要注意样品的制备质量、加载速度的选择、应变的监测精度等因素，以确保试验结果的准确性。

然后，我们需要分析三轴试验中的主要参数及其测试结果。

主要参数包括岩石的轴向应力、径向应力、剪应力等。

这些参数可以根据试验结果计算得出。

通过对试样破裂、变形等过程的监测和分析，可以得出岩石在不同应力条件下的断裂强度、弹性模量、剪切强度等力学性质。

最后，我们需要总结三轴试验的应用及其局限性。

三轴试验广泛应用于地下工程、岩土工程、矿山等领域。

通过对岩石强度和变形特征的研究，可以为工程设计和安全评估提供有效依据。

然而，三轴试验也存在一些局限性，例如试验结果对试样形状和加载速度的依赖性、不能真正模拟地下的应力应变状态等。

综上所述，三轴试验是一种重要的岩石力学试验方法，通过加载应力和监测应变的方式来研究岩石的力学行为。

通过对三轴试验的介绍和分析，我们可以更深入地了解岩石力学的基本原理及其应用。

在实际工程中，三轴试验的结果对于地下工程和岩土工程的设计和施工具有重要意义。

然而，我们也要意识到试验结果的局限性，并结合其他试验方法来进行综合分析。

岩石的三轴剪切实验原理
岩石的三轴剪切实验是一种常用的岩石力学试验方法，用于研究岩石在复杂应力状态下的力学特性。

其原理如下：
1. 设备和样品准备：实验需要使用到三轴剪切试验机和岩石样品。

样品通常为圆柱形状，在试验前需要修整成标准的几何形状。

2. 应力施加：实验中，通过三轴剪切试验机施加压力，将样品放置在试验机的夹持装置中。

垂直于样品轴向的压力称为轴向应力，平行于样品轴向的两个平面上施加的压力称为剪切应力。

3. 应变测量：在施加压力的同时，通过应变计或位移传感器等装置测量样品的变形情况。

具体包括轴向应变和剪切应变。

4. 载荷控制：在实验中，可以通过控制试验机施加的载荷来控制样品的变形。

常用的载荷控制模式有单轴载荷控制、剪切载荷控制和围压载荷控制。

5. 实验参数记录：在进行实验时，需要记录下施加的轴向应力和剪切应力，以及相应的应变数据。

通过绘制应力-应变曲线可以了解样品的力学行为。

通过三轴剪切实验，可以得到岩石的黏弹性和强度特性。

这对于岩石力学研究以及地质工程设计具有重要意义。