高徑比對板巖單軸抗壓強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)試驗(yàn)研究(存儲(chǔ)版)
【正文】 化程度（強(qiáng)度大?。┯嘘P(guān)：強(qiáng)度越大，試件高徑比對強(qiáng)度的影響越大；強(qiáng)度越小，試件高徑比對強(qiáng)度的影響越小。對于表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。岳陽地區(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。關(guān)鍵詞：板巖強(qiáng)度；尺寸效應(yīng)；高徑比；試驗(yàn)研究Experimental study on the uniaxial pressive strength size effect by the ratio of height to diameter of slate specimenLIU Xiaohong, CHEN Gang, CHEN Jiguang (Department of Construction amp。本文經(jīng)驗(yàn)公式的提出為非標(biāo)準(zhǔn)試件板巖單軸抗壓強(qiáng)度的修正提供新的便利途徑，也可為其它各類巖石強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的修正提供參考。張明等[10]通過數(shù)值模擬的方法研究了加載條件對巖石強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的影響規(guī)律。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。當(dāng)h/，%；，%；，%。對圖2中的3條試驗(yàn)曲線進(jìn)行擬合，得到不同風(fēng)化程度下板巖強(qiáng)度關(guān)于高徑比h/d的一組經(jīng)驗(yàn)公式，詳見（1）、（2）、（3）式。 （4）在進(jìn)行室內(nèi)巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，如果所制作的試件為非標(biāo)準(zhǔn)試件，則可以先測出非標(biāo)準(zhǔn)試件的抗壓強(qiáng)度，然后再乘以相應(yīng)的強(qiáng)度尺寸效應(yīng)系數(shù)，按（5）式換算成標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度。對圖3中的3條試驗(yàn)曲線進(jìn)行擬合，得到如（6）、（7）、（8）式所示的三種不同風(fēng)化程度板巖尺寸效應(yīng)系數(shù)關(guān)于h/d的經(jīng)驗(yàn)公式。該組公式形式簡單，所含參數(shù)易于確定，便于工程應(yīng)用與推廣，對板巖強(qiáng)度高徑比的修正具有重要的工程意義和實(shí)用價(jià)值。（2）風(fēng)化程度越?。◤?qiáng)度越大），板巖強(qiáng)度受高徑比的影響越大，其強(qiáng)度尺寸效應(yīng)越顯著。為了便于分析巖石強(qiáng)度大小對尺寸效應(yīng)系數(shù)的影響程度，將三種不同風(fēng)化程度下板巖尺寸效應(yīng)系數(shù)隨高徑比h/d的變化曲線繪制在同一圖中，詳見下圖3。關(guān)于尺寸效應(yīng)的原因可從以下兩方面分析，其一，同直徑不同高度的巖體試件，如果高度增加，試件中存在裂縫、孔隙等缺陷的概率將增大，缺陷的存在將減少受力面積和出現(xiàn)應(yīng)力集中，從而使實(shí)測抗壓強(qiáng)度值減小，故高徑比較大的試件測得的抗壓強(qiáng)度偏低。微風(fēng)化板巖的這種遞減速率最大，中風(fēng)化板巖次之，強(qiáng)風(fēng)化板巖最小。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。此時(shí)，往往只能先測出非標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度，然后再對非標(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。王劍波等[6]對煤巖單軸抗壓強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的試驗(yàn)及理論研究表明：隨著煤巖巖樣高寬比的增加，其單軸抗壓強(qiáng)度呈下降趨勢，彈性模量呈上升趨勢。高徑比對板巖單軸抗壓強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的試驗(yàn)研究劉曉紅，陳崗，趙青山(，湖南 岳陽，41400)摘要：對不同高徑比的板巖試件進(jìn)行了大量單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，獲得了3種風(fēng)化程度板巖強(qiáng)度隨試件高徑比增大而非線性減小的關(guān)系曲線及二者間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。張后全等[7]基于不同高徑比的灰?guī)r試件單軸抗壓強(qiáng)度尺寸效應(yīng)現(xiàn)象，從理論上分析了產(chǎn)生巖石強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的原因。考慮到巖石強(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，課題組對岳陽地區(qū)不同風(fēng)化程度板巖展開高徑比對強(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)。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)序號試件編號圓柱試件尺寸R/Mpa試驗(yàn)序號試件編號圓柱試件尺寸R/Mpa試驗(yàn)序號試件編號圓柱試件尺寸R/Mpah(mm)d(mm)h/dh(mm)d(mm)h/dh(mm)d(mm)h/dA1A11B1B11C1C11A12
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