高徑比對(duì)板巖單軸抗壓強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)試驗(yàn)研究-文庫(kù)吧
2025-07-21 18:12 本頁(yè)面
【正文】 8]等對(duì)大理巖單軸抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了試件高徑比的尺寸效應(yīng)研究，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度隨高徑比的增大而非線性減小。梁昌玉等[9]對(duì)花崗巖單軸壓縮特性的尺寸效應(yīng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，分析了應(yīng)變速率對(duì)尺寸效應(yīng)的影響規(guī)律。張明等[10]通過(guò)數(shù)值模擬的方法研究了加載條件對(duì)巖石強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的影響規(guī)律。岳陽(yáng)地區(qū)巖層主要為泥質(zhì)板巖，不同風(fēng)化程度的泥質(zhì)板巖均可作為不同性質(zhì)的工程項(xiàng)目地基或地基持力層。我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范[1112]規(guī)定：室內(nèi)單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)是確定巖質(zhì)地基承載力的必要方法之一，試件標(biāo)準(zhǔn)尺寸規(guī)定為直徑為50mm高度為100mm的圓柱體，即高徑比為2:1。筆者長(zhǎng)期在岳陽(yáng)當(dāng)?shù)貜氖聨r土試驗(yàn)及檢測(cè)工作，在制作板巖單軸抗壓強(qiáng)度試件時(shí)，常因所取巖塊厚度不夠大或巖芯過(guò)短、取樣量少或軟弱、完整性差等因素，使制作的試件不能滿足標(biāo)準(zhǔn)試件高徑比的要求。此時(shí)，往往只能先測(cè)出非標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度，然后再對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)試件強(qiáng)度進(jìn)行尺寸效應(yīng)修正，以獲得標(biāo)準(zhǔn)試件強(qiáng)度?？紤]到巖石強(qiáng)度尺寸效應(yīng)因巖石類型、風(fēng)化程度、試驗(yàn)條、地質(zhì)環(huán)境等因素的不同而不同，課題組對(duì)岳陽(yáng)地區(qū)不同風(fēng)化程度板巖展開高徑比對(duì)強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的試驗(yàn)研究，以獲得適用于本地區(qū)板巖強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)修正系數(shù)。1 試驗(yàn)方案為了研究試件高徑比對(duì)巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度（以下簡(jiǎn)稱強(qiáng)度）的尺寸效應(yīng)，課題組選取岳陽(yáng)地區(qū)常見的微風(fēng)化、中風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化板巖為研究對(duì)象，分別進(jìn)行了高徑比不同的3組（即A組微風(fēng)化、B組中風(fēng)化、C組強(qiáng)度風(fēng)化）板巖強(qiáng)度試驗(yàn)。試件幾何形狀為直徑相同高度不同的圓柱體，每一組試件設(shè)計(jì)9個(gè)不同的高度，同一高度制作3個(gè)平行試件，每一組試驗(yàn)至少應(yīng)制作有效試件27個(gè)，3組試驗(yàn)共計(jì)81個(gè)有效試件。每一個(gè)試件直徑始終保持502 mm以內(nèi)，具體試驗(yàn)方案詳見下表1。對(duì)于表1所示試驗(yàn)方案的特別要求：(1)每一組試驗(yàn)所有27個(gè)有效試件均要求切取于同一大塊巖體上；(2)單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法及儀器設(shè)備均應(yīng)按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行。表1 試驗(yàn)研究方案試驗(yàn)分組序號(hào)圓柱試件尺寸平行試件個(gè)數(shù)試件狀態(tài)高h(yuǎn)/mm直徑d/mm高徑比h/dA組：微風(fēng)化板巖組A125503飽和A235503飽和A350503飽和A465503飽和A580503飽和A6100503飽和A7115503飽和A8130503飽和A9150503飽和B組：中風(fēng)化板巖組 B125503飽和B235503飽和B350503飽和B465503飽和B580503飽和B6100503飽和B7115503飽和B8130503飽和B9150503飽和C組：強(qiáng)風(fēng)化板巖組 C125503飽和C235503飽和C350503飽和C465503飽和C580503飽和C6100503飽和C7115503飽和C8130503飽和C9150503飽和2 試驗(yàn)結(jié)果與分析根據(jù)上述試驗(yàn)方案要求，在岳陽(yáng)市南翔萬(wàn)商（岳陽(yáng)）國(guó)際商貿(mào)物流城土石比評(píng)定項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，課題組找到了較為理想的可用于本課題研究的不同強(qiáng)度（風(fēng)化程度分別為微風(fēng)化、中風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化）的大塊板巖巖體。運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后，按方案要求進(jìn)行了試件的制備與飽和，典型試件詳見下圖1。圖1 部分典型試件照片按規(guī)范規(guī)定的巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法，在標(biāo)定后的壓力機(jī)上進(jìn)行各試件的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，得到各試件破壞時(shí)的極限壓力，然后用極限壓力除以試件橫截面積，得到各試件單軸抗壓強(qiáng)度R，詳見下表2。表2 不同強(qiáng)度不同高徑比板巖試件單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值試驗(yàn)序號(hào)試件編號(hào)圓柱試件尺寸R/Mpa試驗(yàn)
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