岩石力学性质实验指导书 实验一 岩石单轴抗压强度试验 1.1 概述 当无侧限岩石试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时,单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗压强度,即试样破坏时的最大载荷与垂直于加载方向的截面积之比。 在测定单轴抗压强度的同时,也可同时进行变形试验。 不同含水状态的试样均可按本规定进行测定,试样的含水状态用以下方法处理: (1)烘干状态的试样,在 105~1100C 下烘 24h。 (2)饱和状态的试样,使试样逐步浸水,首先淹没试样高度的 1/4,然后每隔 2h 分别升高水面至试样的 1/3 和 1/2 处,6h 后全部浸没试样,试样在水下自由吸水 48h;采用煮沸法饱和试样时,煮沸箱内水面应经常保持高于试样面,煮沸时间不少于 6h。 1.2 试样备制 (1)试样可用钻孔岩芯或坑、槽探中采取的岩块,试件备制中不允许有人为裂隙出现。按规程要求标准试件为圆柱体,直径为 5cm ,允许变化范围为 4.8~5.2cm 。高度为 10cm ,允许变化范围为 9.5~10.5cm 。对于非均质的粗粒结构岩石,或取样尺寸小于标准尺寸者,允许采用非标准试样,但高径比必须保持=2:1~2.5:1。 (2)试样数量,视所要求的受力方向或含水状态而定,一般情况下必须制备3 个。 (3)试样制备的精度,在试样整个高度上,直径误差不得超过 0.3m m 。两端面的不平行度最大不超过 0.05m m 。端面应垂直于试样轴线,最大偏差不超过 0.25 度。 1.3 试样描述 试验前的描述,应包括如下内容: (1)岩石名称、颜色、结构、矿物成分、颗粒大小,胶结物性质等特征。 (2)节理裂隙的发育程度及其分布,并记录受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。 (3)测量试样尺寸,并记录试样加工过程中的缺陷。 1.4 主要仪器设备 试样加工设备:钻石机、锯石机、磨石机或其他制样设备。 量测工具与有关检查仪器: 游标卡尺、天平(称量大于 500g,感量 0.01g),烘箱和干燥箱,水槽、煮沸设备。 加载设备: 压力试验机。压力机应满足下列要求: (1)有足够的吨位,即能在总吨位的 10%~90%之间进行试验,并能连续加载且无冲击。 (2)承压板面平整光滑且有足够的刚度,其中之一须具有球形座。承压板直径不小于试样直径,且也不宜大于试样直径的两倍。如大于两倍以上时需在试样上下端加辅助承压板,辅助承压板的刚度和平整光滑度应满足压力机承压板的要求。 (3)压力机的校正与检验应符合国家计量标准的规定。 1.5 试...