图2 岩体p-W曲线
2.2 钻孔变形法
钻孔变形法是利用钻孔膨胀计等设备,通过水泵对一定长度的钻孔壁 施加均匀的径向载荷(图3),同时测记各级压力下的径向变形U。利用厚壁 筒理论可推导出岩体的变形模量Em(MPa)与U的关系为:
dp(1 m ) Em U
式中:d—钻孔直径(cm); p—压力(MPa); 其余符号意义同前。
式中,p为作用于刻槽壁 上的压力,Mpa;WR为测量 点A1、A2的相对位移,cm; WR=△y2-△y1, △y2、△y1 为 A1、A2 的绝对值位移,cm。
图4 相对变形计算示意图 图5狭缝法式验示意图
3 岩体强度试验
岩体的强度参数是工程岩体破坏机理分析及稳定性计算 不可缺少的参数,目前主要依据现场岩体力学试验求得。 特别是在一些大型工程的详勘阶段,大型岩体力学试验占 有很重要的地位,是主要的勘察手段。 原位岩体强度试验主要有直剪试验、单轴和三轴抗压试 验等。由于原位岩体试验考虑了岩体结构及其结构面的影 响,因此其试验成果较室内岩块试验更符合实际。
3.1 直剪试验
该方法是在平巷中制备试件,并以两个千斤顶分别在 垂直和水平方向施加外力而进行试验。试验时,先施加垂 直荷载,待其变形稳定后,再逐级施加水平建立直至试件 劈坏。 通过试验可获取如下资料:①岩体剪应力(τ)-剪位移(u) 曲线及法向应力(σ) –法向变形(W)曲线。②剪切强度曲线 及岩体剪切强度参数Cm、φm值。
侧视图
俯视图
岩体三轴试验仪器设备安装示意图
中国地质大学岩体力学网络课程—试验测试
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2 pD(1 m )ω pD(1 m )ω Eme Em We W 式中:p:承压板上单位面积压力, MPa;D:承压