国际岩石力学学会试验方法委员会关于节理岩体大尺寸取样及三轴试验的建议方法
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岩石三轴强度实验细则一、实验原理二、实验设备1.实验机:用于施加各个方向上的压力。
2.试样:选取具有代表性的岩石样品,大小要适中,平坦度要求高。
3.缓冲液:由于实验中需要施加大的压力,为减小试样的不均匀变形,通常在压力传递介质和试样之间加入缓冲液,如硅胶、水等。
4.张应力应变仪:用于记录试样的应力应变关系曲线。
三、实验步骤1.准备工作a.根据实验要求选取合适的岩石样本,进行预处理,确保试样表面光滑平坦,无明显裂纹和破碎。
b.设置实验机的参数,包括压力的加载速率、实验温度等。
c.准备好试样和缓冲液,并保证其清洁。
2.实验装置组装a.将试样放置于实验机的试验仓内,并用夹具夹紧固定。
b.在试样和实验仓之间注入缓冲液,确保良好的压力传递。
c.进行标定实验,准确测量试样的尺寸和质量等参数。
3.施加压力a.分别施加垂直和平行于试样轴向的压力,使试样承受三个方向上的压力。
b.每次施加压力后暂停一段时间,观察试样的变形情况,记录试样的应力和应变数据。
4.测试过程中的观察和记录a.观察试样的变形情况,记录试样的应力和应变数据。
b.在试样变形或发生破坏时,及时记录相关信息,如试样破裂的位置、载荷下降的情况等。
5.实验结果的处理a.绘制应力应变曲线,以确定岩石的强度特性,包括弹性模量、屈服强度、破坏强度等。
b.根据实验结果,分析试样的变形和破坏机制,并进一步研究岩石的力学性质和变形特性。
四、实验结果的处理方法实验结果的处理方法主要包括应力应变曲线的绘制和分析、岩石强度参数的计算和岩石的变形和破坏机制分析等。
1.应力应变曲线的绘制和分析a.根据试验过程中记录的应力和应变数据,绘制应力应变曲线。
b.基于曲线的斜率和变化趋势,分析试样的弹性行为、屈服行为和破坏行为。
2.岩石强度参数的计算a.弹性模量:利用应力应变曲线的线性范围内的斜率计算得到。
b.屈服强度:找到应力应变曲线的拐点或曲线平稳段的切线斜率,根据应力应变关系计算得到。
岩体真三轴现场试验规程一、引言岩体工程是岩石力学的一个重要研究领域,为了更好地了解岩石的力学性质和岩体的稳定性,进行真三轴现场试验是必不可少的手段。
本文将介绍岩体真三轴现场试验的规程,包括试验前的准备工作、试验设备和仪器的选择、试验过程的操作要点以及试验结果的分析和处理。
二、试验前的准备工作1. 确定试验目的和试验参数:根据岩体工程的实际情况确定试验的目的和所需求的参数,例如岩石的抗压强度、抗剪强度等。
2. 选择试验地点:选择合适的试验地点是保证试验结果准确性的重要因素,应考虑地质条件、岩层特征等因素。
3. 准备试验设备和仪器:选择适用于真三轴试验的设备和仪器,包括压力机、应变仪、压力传感器等。
4. 岩石样本的采集与制备:根据试验要求采集合适的岩石样本,并进行必要的制备工作,如切割成规定尺寸的试样。
三、试验设备和仪器的选择1. 压力机:选择合适的压力机是进行真三轴试验的关键,应考虑试验参数范围、试样尺寸等因素,确保压力机的质量和性能满足试验要求。
2. 应变仪:应变仪用于测量试样的应变变化,在真三轴试验中起到重要作用,应选择灵敏度高、测量范围广的应变仪。
3. 压力传感器:压力传感器用于测量试样所受的轴向压力,应选择精度高、稳定性好的压力传感器。
四、试验过程的操作要点1. 样本的装配:将岩石样本装入试验设备中,并按照试验要求进行应力加载和应变控制。
2. 应变测量:通过应变仪测量试样的应变变化,及时记录并保证测量数据的准确性。
3. 轴向压力控制:根据试验要求,通过调节压力机的加载速率和加载方式,控制试样所受的轴向压力。
4. 剪切力控制:根据试验要求,通过调节剪切装置的加载速率和加载方式,控制试样的剪切力。
5. 试验参数的记录:在试验过程中,及时记录试验参数的变化,例如加载速率、应变变化等。
五、试验结果的分析和处理1. 数据处理:将试验过程中获得的数据进行整理和处理,包括计算岩石的抗压强度、抗剪强度等参数。
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13δδδ<=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。
岩体力学实验一.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.电阻应变片的粘贴1.阻值检查:要求电阻丝平直,间距均匀,无黄斑,电阻值一般选用120欧姆,测量片和补偿片的电阻差值不超过0.5Ω。
2.位置确定:纵向、横向电阻应变片粘贴在试样中部,纵向、横向应变片排列采用“┫”形,尽可能避开裂隙,节理等弱面。
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。
岩石三轴孔压岩石三轴孔压是指在岩石材料中施加三个方向的应力,以模拟实际工程中的应力状态。
岩石作为一种常见的地质材料,在工程建设和地质勘探中起着重要的作用。
了解岩石的力学性质对于工程设计和施工具有重要的指导意义。
岩石的三轴孔压实验是一种常用的试验方法,通过施加不同方向和大小的应力,来研究岩石在不同应力条件下的变形和破坏特性。
这种试验方法可以模拟实际工程中的应力状态,为工程设计和施工提供可靠的依据。
在进行岩石三轴孔压实验时,首先需要准备好试样。
通常采用圆柱形的试样,试样的尺寸和形状要符合实际工程的要求。
然后将试样放入三轴试验机中,施加垂直于试样轴线方向的轴向压力,同时施加两个垂直于轴向方向的侧向压力。
通过改变轴向压力和侧向压力的大小和方向,可以模拟不同的应力状态。
在进行岩石三轴孔压实验时,需要测量试样的应变和应力。
通常使用应变计和压力传感器来进行测量。
通过测量应变和应力的变化,可以得到试样在不同应力条件下的力学特性。
这些数据可以用来分析岩石的强度、变形和破坏特性。
岩石三轴孔压实验可以研究岩石在不同应力条件下的强度、变形和破坏特性。
通过分析实验数据,可以得到岩石的力学参数,如抗压强度、剪切强度、弹性模量等。
这些参数对于工程设计和施工具有重要的指导意义。
岩石三轴孔压实验还可以用来研究岩石的变形和破坏机理。
通过观察试样在不同应力条件下的变形和破坏形态,可以了解岩石的变形和破坏机制。
这对于预测岩石在实际工程中的变形和破坏行为具有重要的意义。
除了岩石三轴孔压实验,还有其他一些试验方法可以用来研究岩石的力学性质。
例如剪切试验、拉伸试验、弯曲试验等。
这些试验方法可以从不同方面了解岩石的力学性质,为工程设计和施工提供更全面的参考。
总之,岩石三轴孔压是一种常用的试验方法,可以模拟实际工程中的应力状态,研究岩石的力学性质。
通过进行这种试验,可以获取岩石的力学参数和变形、破坏特性,为工程设计和施工提供可靠的依据。
同时,还可以了解岩石的变形和破坏机理,为预测岩石在实际工程中的行为提供参考。
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。
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。