巖體原位測(cè)試ppt課件-資料下載頁
2025-01-12 11:54本頁面
【正文】 二 、 應(yīng)力恢復(fù)法 基本原理 應(yīng)力恢復(fù)法一般在平硐壁面 (也可在地表露頭面 )上進(jìn)行 。 在巖面上切槽 ，巖體應(yīng)力被解除 ， 應(yīng)變也隨之恢復(fù)；然后在槽中再埋入液壓枕 ， 對(duì)巖體施加壓力 ， 使巖體的應(yīng)變恢復(fù)至應(yīng)力解除前的狀態(tài)；此時(shí) ， 液壓枕施加的壓力即為應(yīng)力解除前巖體受到的應(yīng)力 ， 這一應(yīng)力值實(shí)際上是平硐開挖后壁面處的環(huán)向應(yīng)力 。通過量測(cè)應(yīng)力恢復(fù)后的應(yīng)力和應(yīng)變值 ， 利用彈性力學(xué)公式即可求解出測(cè)點(diǎn)巖體中的應(yīng)力狀態(tài) 。 試點(diǎn)制備與地質(zhì)描述 儀器設(shè)備 試驗(yàn)步驟 成果整理及計(jì)算 應(yīng)變計(jì)埋設(shè)位置示意 1— 千斤頂 2— 應(yīng)變計(jì) 應(yīng)力恢復(fù)法試驗(yàn)示意 1 一油泵 。2— 壓力表 。3_應(yīng)變計(jì) (鋼弦或電阻片 ) 4 一紫銅管； 5— 扁千斤頂； 6— 水泥砂漿 三 、 水壓致裂法 基本原理 水壓致裂法是利用橡膠栓塞封堵一段鉆孔 ， 然后通過水泵將高壓水壓人其中 ， 使孔壁巖體產(chǎn)生拉破裂 (圖 5一 17)。 假定鉛直鉆孔孔軸平行于某一巖體應(yīng)力分量時(shí) ， 典型情況下的水泵壓力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖 5— 18所示 。壓力從 p0開始增加 ， 到峰值 pc1時(shí) ， 孔壁某特定部位將產(chǎn)生拉破裂 ， 壓力也隨之降低 ， 并穩(wěn)定于 ps， 這一壓力稱為封井壓力 (或稱關(guān)閉壓力 )。 這時(shí)若人為地降低水壓力 ，則孔壁拉裂隙在巖體應(yīng)力作用下將閉合 。 當(dāng)再次升壓時(shí) ，裂隙將再次張開 ， 壓力達(dá)到峰值 pc2：后再次降低 并穩(wěn)定在 ps值附近 。 利用測(cè)得的幾個(gè)特征壓力 pc pc ps及拉裂隙方位等數(shù)據(jù) ， 根據(jù)彈性力學(xué)中圓形孔洞周邊應(yīng)力公式即可求得巖體中的兩個(gè)水平應(yīng)力值 。 儀器設(shè)備 試驗(yàn)方法要點(diǎn) 孔壁應(yīng)變法是借助粘貼在鉆孔孔壁上的電阻應(yīng)變片測(cè)量套孔應(yīng)力解除前后孔壁表面應(yīng)變變化，根據(jù)彈性理論計(jì)箅巖體中一點(diǎn)的三向應(yīng)力 目前國(guó)內(nèi)廣泛使用的有三叉式應(yīng)變計(jì)法、空心包體式應(yīng)變計(jì)法和深孔水下應(yīng)變計(jì)法 此法適用于完整或較完整致密和細(xì)粒結(jié)構(gòu)的巖體中測(cè)試， 在破碎巖體、薄層或出現(xiàn)餅狀巖芯處丌宜使用。 孔底應(yīng)變法是借助于粘貼在鉆孔底面上的電阻應(yīng)變片測(cè)量套鉆解除前后孔底巖體的應(yīng)變變化，利用彈性理論的經(jīng)驗(yàn)公式及巖石的彈性模量計(jì)算應(yīng)力。 孔底應(yīng)變計(jì)有一個(gè)硬塑料外殼，在其端面借助于厚 0. 5 mm的有機(jī)玱璃片或賽璐珞片（或薄橡皮）上貼有一組電阻應(yīng)變叢。外殼另一端用膠粘劑（通常為環(huán)氧樹脂 )粘貼在孔底表面中央三分之一面積內(nèi)。這樣，當(dāng)孔底巖面由于套鉆解除發(fā)生變形時(shí)，應(yīng)變計(jì)將隨之變化。 第五節(jié) 巖體現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)易測(cè)試 一 、 巖體聲波測(cè)試 基本原理 通過聲波儀發(fā)生的電脈沖 （ 或電火花 ） 激發(fā)聲波 ， 并測(cè)定其在巖中的傳播速度 ，據(jù)波動(dòng)理論求取巖體動(dòng)力學(xué)參數(shù) 測(cè)線 （ 點(diǎn) ） 選擇與地質(zhì)描述 儀器設(shè)備 試驗(yàn)步驟 成果整理及應(yīng)用 聲 波 測(cè) 試 二、巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn) 基本原理 點(diǎn)荷載試驗(yàn)是將巖塊試件置于點(diǎn)荷載儀的兩個(gè)球面圓錐壓頭間，對(duì)試件施加集中荷載直至破壞，然后根據(jù)破壞荷載求巖石的點(diǎn)荷載強(qiáng)度。 優(yōu)點(diǎn)：可以測(cè)試不規(guī)則巖石試件以及低強(qiáng)度和嚴(yán)重風(fēng)化巖石的強(qiáng)度。 儀器設(shè)備 立式 臥 式 試驗(yàn)步驟 （ 1）試件制備 基巖露頭上取小巖石樣，加工成為 3～ 5cm見方的巖塊 巖心加工成高 3～ 5cm的柱體作為試件 （ 2）試樣描述。 內(nèi)容包括巖性、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)面特征及與加力方向間關(guān)系和巖石風(fēng)化程度等。 （ 3）試樣安裝。 （ 4）加荷。 （ 5）描述試件破壞特征。 （ 6）破壞面尺寸測(cè)量。 資料整理及其應(yīng)用 點(diǎn)荷載強(qiáng)度 抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度 三、巖體回彈錘擊試驗(yàn) 原理 根據(jù)剛性材料的抗壓強(qiáng)度與沖擊回彈高度在一定條件下存在著某種函數(shù)關(guān)系的原理，利用巖體受沖擊后的反作用，使彈擊錘回跳的數(shù)值即為回彈值。此值愈大，表明巖體愈富彈性、愈堅(jiān)硬；反之，說明巖體軟弱，強(qiáng)度低。 巖體回彈值和巖體重度的乘積與巖體抗壓強(qiáng)度呈線性關(guān)系，因此只要測(cè)得回彈值和重度，即可求取巖體的抗壓強(qiáng)度。 優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便及測(cè)試迅速 儀器設(shè)備 試驗(yàn)要點(diǎn) 資料整理
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