巖石力學與工程實驗指導書(修訂)(已修改)
2025-07-07 02:39 本頁面
【正文】 巖石力學實驗指導書湖南科技大學能源與安全工程學院1 / 18目 錄巖石物理性質試驗 .........................................1一、 巖石密度試驗 .........................................6巖石力學性質試驗 ........................................18一、巖石單軸抗壓強度試驗 ................................18二、巖石抗拉強度試驗（劈裂法） ..........................24三、巖石抗剪強度試驗(變角剪切) ..........................27四、 巖石力學伺服控制試驗 ................................431 / 18巖石物理性質試驗一、巖石密度試驗1 概述巖石密度，即單位體積的巖石質量，是試樣質量與試樣體積之比。根據試樣的含水量情況，巖石密度可分為烘干密度、飽和密度和天然密度。一般未說明含水情況時，即指烘干密度。根據巖石類型和試樣形態(tài)，分別采用下述方法測定其密度：（1 ）凡能制備成規(guī)則試樣的巖石，宜采用量積法。（2 ）除遇水崩解、溶解和干縮濕脹性巖石外，可采用水中稱重法。（3 ）不能用量積法或水中稱重法進行測定的巖石，可采用臘封法。用水中稱重法測定巖石密度時，一般用測定巖石吸水率和飽和吸水率的同一試樣同時進行測定。2 試樣制備 量 積法（1 ）試樣的形態(tài)，可以用圓柱體、立方體或方柱體，根據密度試驗后的其他實驗要求選擇。（2 ）制備的試樣，應具有一定的精度，其精度要求應滿足其他試驗項目的規(guī)定。（3 ）每組試驗須制備 3 個試樣，它們須具有充分的代表性。 臘封法（1 ）試樣取邊長為 4～6cm 的近似立方體的巖塊。（2 ）如需測定天然密度時，拆除密封后立即稱試樣重。（3 ）每組試驗須制備 3 個試樣，它們須具有充分的代表性。3 試樣描述（1 ）巖石名稱、顏色、結構、礦物成分、顆粒大小、膠結物質等特征。（2 ）節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及其分布。（3 ）試樣形態(tài)及缺角，掉棱角等現(xiàn)象。4 主要儀器 設備 量積法（1 ） 鉆石機、切石機、磨石機或其他制樣設備。2 / 18（2 ）烘箱和干燥器。（3 ）稱量大于 500g，感量為 的天平。（4 ）精度為 的測量平臺或其他儀表。 臘封法（1 ）烘箱和干燥器。（2 ）石蠟和熔蠟用具。（3 ）稱量大于 500g，感量為 的天平。（4 ）水中稱重裝置。5 試驗程序 量積法（1 ）試樣兩端和中間三個斷面，測量其互相垂直的兩個直徑或邊長，計算平均值。（2 ）測量均勻分布于周邊的四點和中間點的五個高度，計算平均值。（3 ）將試樣置于烘箱中，在 105～110?C 的溫度下烘 24h，取出后，即放入干燥器內，冷卻至室溫后稱重。（4 ）本試驗要求量測準確至 ，稱重準確至 。 臘封法（1 ）將試樣置于烘箱中，在 105～110?C 的溫度下烘 24h，取出后，即放入干燥器內，冷卻至室溫后稱重。（2 ）用絲線縛住試樣，置于溫度 60?C 左右的熔化石蠟中 1～2s，使試樣表面均勻涂上一層臘膜，其厚度約 1mm 左右。蠟封好后，發(fā)現(xiàn)有氣泡時，用熱針刺穿并用臘涂平孔口，然后稱試樣重。（3 ）將蠟封試樣置于水中稱重，然后取出擦干表面水分，在空氣中稱重。如蠟封試樣浸水后的重量大于浸水前的重量，應重做試驗。（4 ）本試驗所有稱重均準確至 。6 成果整理和計算（1 ）用量積法測定試樣密度，按下式計算 HAmd???式中：——巖石烘干密度（g/cm 3） ；d?——試樣烘干重量（g） ；m3 / 18——
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