[工學]第六章巖石工程地質(zhì)性質(zhì)-資料下載頁
2024-12-07 23:54本頁面
【正文】 強度 (confined pressive strength)試驗。 ? 2)實驗加載方式 ： ? a. 真三軸加載 :試件為立方體，加載方式如圖所示。 ? 應力狀態(tài)： σ1σ2 σ3 ? 這種加載方式試驗裝置繁雜，且六個面均可受到由加壓鐵板所引起的 摩擦力，對試驗結果有很大影響 ，因而實用意義不大。故極少有人做這樣的三軸試驗。 ? :，試件為圓柱體，試件直徑 25~150mm，長度與直徑之比為 2： 1或 3： 1。加載方式如圖所示，軸向壓力的加載方式與單軸壓縮試驗時相同。 ? 但由于有了側向壓力，其加載上時的 端部效應比單軸加載時要輕微得多 。 ? 應力狀態(tài)： σ1σ2=σ3 ? 三軸壓縮試驗加載示意圖 ? 真三軸 ?σ1σ2 σ3 ? 假三軸 ?σ1σ2=σ3 ? 3)假三軸試驗裝置圖 ： ? 由于試件側表面已被加壓油缸的橡皮套包住，液壓油不會在試件表面造成摩擦力，因而側向壓力可以均勻施加到試件中。其試驗裝置示意圖如下。 ? 4)第一個經(jīng)典三軸試驗 ? ： 意大利人馮 卡門 (VonKarman)于1911年完成的。 ? ： 白色圓柱體大理石試件，該大理石具有很細的顆粒并且是非常均質(zhì)的。 ? ： ? ① 在圍壓為零或較低時，大理石試件以 脆性 方式破壞，沿 一組傾斜 的裂隙破壞。 ? ② 隨著圍壓的增加，試件的 延性 變形和 強度 都不斷增加，直至出現(xiàn)完全延性或 塑性流動 變形，并伴隨 工作硬化 ，試件也變成 粗腰桶形 的。 ? ③ 在試驗開始階段，試件體積減小，當達到 抗壓強度一半時，出現(xiàn) 擴容 ， 泊松比迅速增大 。 ? 5) 三軸試驗與莫爾強度包絡線 ? ： 就是對于同一種巖石的不同試件或不同的試驗條件給出幾乎恒定的強度指標值。這一強度指標值以 莫爾強度包絡線 （ Mohr’s strength envelop）的形式給出。 ? ： 須對該巖石的 5~6個試件做三軸壓縮試驗，每次試驗的圍壓值不等，由小到大，得出每次試件破壞時的應力莫爾圓，通常也將單軸壓縮試驗和拉伸試驗破壞時的應力莫爾圓，用于繪制應力莫爾強度包絡線。如圖所示。 ? 曲線形： ? 直線形： ? 6) 三軸試驗巖石強度參數(shù)的確定 ? ： τ軸的截距稱為巖石的粘結力（或稱內(nèi)聚力），記為 C（ MPa），與 σ軸的夾角稱為巖石的內(nèi)摩擦角，記為 φ（度）。 ? ： ? ① 一種方法是將包絡線和 τ軸的截距定為 C，將包絡線與 τ軸相交點的包絡線外切線與 σ軸夾角定為內(nèi)摩擦角。 ? ② 另一種方法建議根據(jù)實際應力狀態(tài)在莫爾包絡線上找到相應點，在該點作包絡線外切線，外切線與 σ軸夾角為內(nèi)摩擦角，外切線及其延長線與 τ軸相交之截距即為 C。 ? 實踐 中采用第一種方法的人數(shù)多。 ? 泊松比 (μ)（ poisson`s ratio）是指在單軸壓縮條件下， 橫向應變（ εｄ）與軸向應變（ ε ? 在實際工作中，常采用 σｃ／２處的 εｄ與 εＬ來計算 ? 巖塊的變形模量和泊松比受巖石礦物組成、結構構造、風化程度、空隙性、含水率、微結構面及其與荷載方向的關系等多種因素的影響，變化較大。
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