巖體力學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)教材

1、巖體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)姓名學(xué)號(hào)班級(jí)土木學(xué)院巖土工程教研室2015.1.9學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則一. 每次實(shí)驗(yàn)前必須做好復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)。復(fù)習(xí)的內(nèi)容為教科書(shū)上有關(guān)本次實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容；預(yù) 習(xí)內(nèi)容包括仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)和熟悉實(shí)驗(yàn)室有關(guān)儀器設(shè)備。二. 經(jīng)過(guò)預(yù)習(xí)應(yīng)掌握該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的意義、目的、操作步驟。對(duì)輔導(dǎo)教師提出的檢查性問(wèn)題，應(yīng) 能回答，否則不得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。三. 實(shí)驗(yàn)時(shí)態(tài)度應(yīng)嚴(yán)肅認(rèn)真，嚴(yán)格按輔導(dǎo)教師及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上所講的操做步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每 臺(tái)設(shè)備的操作應(yīng)按各設(shè)備的操作方法進(jìn)行，以免損壞設(shè)備或造成事故。非本次實(shí)驗(yàn)使用的儀器 設(shè)備不得亂動(dòng)。四. 每次實(shí)驗(yàn)前由小組長(zhǎng)填寫(xiě)儀器設(shè)備領(lǐng)用單。實(shí)驗(yàn)完畢后，應(yīng)將所用儀器設(shè)備擦洗干凈， 放回原

2、處，經(jīng)小組長(zhǎng)檢查，輔導(dǎo)教師驗(yàn)收無(wú)誤后方可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。如有損壞，應(yīng)填寫(xiě)儀器設(shè)備 損壞報(bào)告單，待后處理。五. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后， 應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須獨(dú)立完成。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)、 計(jì)算、制圖，公式、計(jì)算過(guò)程、單位齊全、清晰整齊。實(shí)驗(yàn)成績(jī)是期終考核成績(jī)的一部分。六. 如實(shí)驗(yàn)結(jié)果未能達(dá)到要求或因故未做實(shí)驗(yàn)者，應(yīng)申請(qǐng)補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)， 實(shí)驗(yàn)室同意后，在指定 日期內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)做。以上守則請(qǐng)同學(xué)們自覺(jué)遵守。實(shí)驗(yàn)一 巖石單軸壓縮實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膸r石單軸壓縮是指巖石在單軸壓縮條件下的強(qiáng)度、變形和破壞特征。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)掌握巖石 單軸壓縮實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)會(huì)巖石單軸抗壓強(qiáng)度、彈性模量、泊松比的計(jì)算方法；了解巖石單軸壓

3、縮過(guò)程的變形特征和破壞類型。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器和材料1. 鉆石機(jī)、鋸石機(jī)、磨石機(jī)；2 .游標(biāo)卡尺，精度 0.02mm；3. 直角尺、水平檢測(cè)臺(tái)、百分表及百分表架；4. YE-600 型液壓材料試驗(yàn)機(jī)；5. JN-16 型靜態(tài)電阻應(yīng)變儀；6. 電阻應(yīng)變片( BX-120 型)；7. 膠結(jié)劑，清潔劑，脫脂棉，測(cè)試導(dǎo)線等。三、試樣的規(guī)格、加工精度、數(shù)量及含水狀態(tài)1. 試樣規(guī)格：采用直徑為 50 mm，高為 100 mm的標(biāo)準(zhǔn)圓柱體，對(duì)于一些裂隙比較發(fā)育的試樣， 可采用 50 mm50 mm100 mm 的立方體， 由于巖石松軟不能制取標(biāo)準(zhǔn)試樣時(shí)， 可采用非標(biāo)準(zhǔn)試 樣，需在實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以說(shuō)明。2. 加工

4、精度：(1) 平行度：試樣兩端面的平行度偏差不得大于 0.1mm。檢測(cè)方法如圖 1-1 所示，將試樣放 在水平檢測(cè)臺(tái)上，調(diào)整百分表的位置，使百分表觸頭緊貼試樣表面，然后水平移動(dòng)試樣百分表 指針的擺動(dòng)幅度小于 10 格。(2) 直徑偏差：試樣兩端的直徑偏差不得大于 0.2 mm，用游標(biāo)卡尺檢查。(3) 軸向偏差：試樣的兩端面應(yīng)垂直于試樣軸線。檢測(cè)方法如圖 1-2 所示，將試樣放在水 平檢測(cè)臺(tái)上，用直角尺緊貼試樣垂直邊，轉(zhuǎn)動(dòng)試樣兩者之間無(wú)明顯縫隙3. 試樣數(shù)量：每種狀態(tài)下試樣的數(shù)量一般不少于 3 個(gè)。4. 含水狀態(tài)：采用自然狀態(tài)，即試樣制成后放在底部有水的干燥器內(nèi)12 d，以保持一定的濕度，但試樣

5、不得接觸水面。1圖 1-1 試樣平行度檢測(cè)示意圖四、電阻應(yīng)變片的粘貼圖 1-2 試樣軸向偏差度檢測(cè)示意圖1. 阻值檢查 ：要求電阻絲平直，間距均勻，無(wú)黃斑，電 阻值一般選用 120 歐姆，測(cè)量片和補(bǔ)償片的電阻差值不超 過(guò) 0.5 。2. 位置確定：縱向、橫向電阻應(yīng)變片粘貼在試樣中部， 縱向、橫向應(yīng)變片排列采用 “”形，盡可能避開(kāi)裂隙，節(jié) 理等弱面。3. 粘貼工藝：試樣表面清洗處理 涂膠貼電阻應(yīng)變片 固化處理 焊接導(dǎo)線 防潮處理。五、實(shí)驗(yàn)步驟1. 測(cè)定前核對(duì)巖石名稱和試樣編號(hào)， 并對(duì)巖石試樣的顏色、 顆粒、層理、裂隙、風(fēng)化程度、 含水狀態(tài)等進(jìn)行描述。2. 檢查試樣加工精度。 并測(cè)量試樣尺寸， 一

6、般在試樣中部?jī)蓚€(gè)互相垂直方向測(cè)量直徑計(jì)算 平均值。3. 電阻應(yīng)變儀接通電源并預(yù)熱數(shù)分鐘后 , 連接測(cè)試導(dǎo)線，接線方式采用公共補(bǔ)償半橋連接 方式。4. 將試樣放置在試驗(yàn)機(jī)的承壓板中心，然后對(duì)縱向、橫向應(yīng)變片分別進(jìn)行反復(fù)預(yù)調(diào)平衡。5. 施加初載荷，檢查試驗(yàn)機(jī)和應(yīng)變片工作情況，正常后以1.0 2.0 kN/s 的加載速度均勻加載，按估計(jì)破壞載荷的十分之一間隔讀數(shù)，紀(jì)錄相應(yīng)載荷下的縱向、橫向應(yīng)變，均勻加載直 至試樣完全破壞。每個(gè)測(cè)試過(guò)程讀數(shù)不得少于 7 個(gè)點(diǎn)，同一試樣的縱向、橫應(yīng)變盡可能同時(shí)讀 出。6. 記錄破壞載荷值及加載過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，并對(duì)試樣破壞形態(tài)進(jìn)行描述。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理1. 巖石單軸抗壓

7、強(qiáng)度：式中：C試樣單軸抗壓強(qiáng)度， MPa； P試樣破壞載荷， N； A 試樣初始截面積， mm2。巖石單軸抗壓強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果填入表 1-1表 1-1 巖石單軸抗壓強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果巖石名稱試件 編號(hào)巖性描述試樣尺寸破壞載荷 /kN抗壓強(qiáng)度 /MPaD L/mm單值均值制作試塊150*100=5000271.44138.243130.7401250*100=5000261.37133.114350*100=5000326.50166.285450*100=5000167.5285.3172. 繪制巖石單軸壓縮應(yīng)力 -應(yīng)變曲線實(shí)驗(yàn)結(jié)束后檢查每一組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，廢棄可疑數(shù)據(jù)，分別計(jì)算試樣所受應(yīng)力和與之對(duì)應(yīng)的縱

8、向應(yīng)變 1、橫向應(yīng)變 2 以及體積應(yīng)變值 v，體積應(yīng)變值按下式計(jì)算：將單軸壓縮實(shí)驗(yàn)記錄與計(jì)算結(jié)果填入表 1-2。然后以縱向應(yīng)力為縱坐標(biāo)，以應(yīng)變?yōu)闄M坐標(biāo) 描出并光滑連接測(cè)點(diǎn)。巖石試樣單軸壓縮實(shí)驗(yàn)的應(yīng)力 -應(yīng)變曲線，如圖 5-4。表 1-2 巖石單軸壓縮變形測(cè)定紀(jì)錄試樣 編號(hào)載荷 /kN項(xiàng)目204060801001201401601802002001軸向應(yīng)力 /MPa縱向應(yīng)變 1橫向應(yīng)變 2體積應(yīng)變 v2軸向應(yīng)力 /MPa縱向應(yīng)變 1橫向應(yīng)變 2體積應(yīng)變 v3軸向應(yīng)力 /MPa縱向應(yīng)變 1橫向應(yīng)變 2體積應(yīng)變 v3. 彈性模量 :根據(jù)巖石單軸壓縮實(shí)驗(yàn)的應(yīng)力 -應(yīng)變曲線計(jì)算變形參數(shù)。 由于巖石壓縮過(guò)

9、程中各個(gè)階段的變 形情況有所不同， 彈性模量又分為切線模量 E（又稱彈性模量或楊氏模量） 和割線模量 E50（又稱變形模量），分別按下式計(jì)算：式中： 縱向應(yīng)力 -應(yīng)變曲線中直線段的縱向應(yīng)力增量， MPa；縱向應(yīng)力 -應(yīng)變曲線中直線段的縱向應(yīng)變?cè)隽浚?單向抗壓強(qiáng)度的 50%的應(yīng)力值， MPa； 試樣與 對(duì)應(yīng)的縱向應(yīng)變值。4. 泊松比 : 巖石在單軸壓縮過(guò)程中縱向變形的同時(shí)橫向也發(fā)生相應(yīng)變形， 在軸向應(yīng)力 -縱向應(yīng)變與軸向 應(yīng)力 -橫向應(yīng)變曲線上，對(duì)應(yīng)直線段縱向應(yīng)變和橫向應(yīng)變的平均值計(jì)算泊松比：1p式中： 巖石的泊松比；p 縱向應(yīng)力 -縱向應(yīng)變曲線中對(duì)應(yīng)直線段部分的應(yīng)變的平均值；p 縱向應(yīng)力 -橫

10、向應(yīng)變曲線中對(duì)應(yīng)直線段部分的應(yīng)變的平均值。 彈性模量 E、變形模量 E50 及泊松比 測(cè)定結(jié)果填入表 5-3：表 1-3 彈性模量 E、變形模量 E50 及泊松比 測(cè)定結(jié)果巖石 名稱試樣 編號(hào)巖性 描述彈性模量 E/GPa變形模量 E50/GPa泊松比 單值均值單值均值單值均值七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)結(jié)束后認(rèn)真獨(dú)立填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 主要實(shí)驗(yàn)儀器；3. 實(shí)驗(yàn)步驟；4. 原始數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理；5. 對(duì)本實(shí)驗(yàn)的建議。八、注意事項(xiàng)1、當(dāng)試樣鄰近破壞時(shí)，需適當(dāng)放慢加荷速度，并事先設(shè)防護(hù)罩，以防止脆性堅(jiān)硬巖石突然破壞 時(shí)巖屑飛射。2、在對(duì)試樣加荷載前，應(yīng)檢查試樣是否

11、均勻受壓。3、在對(duì)試樣加荷載前，應(yīng)在試樣和試驗(yàn)機(jī)接觸面處，涂抹凡士林或者黃油等，以減小接觸面處 摩擦力。九、思考題1. 試驗(yàn)機(jī)上為何要配備球形調(diào)節(jié)座？2. 影響單軸壓縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)因素有那些？3. 單軸壓縮破壞的類型有那幾種？實(shí)驗(yàn)二 巴西劈裂實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膸r石抗拉強(qiáng)度是指巖石承拉伸條件下能夠承受的最大應(yīng)力值。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握采用 巴西劈裂法測(cè)定巖石抗拉強(qiáng)度的方法，并與巖石抗壓強(qiáng)度進(jìn)行比較，從而了解脆性巖石材料的 強(qiáng)度特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器和材料1. 鉆石機(jī)、鋸石機(jī)、磨石機(jī)；2. 游標(biāo)卡尺，精度 0.02mm；3. 劈裂夾具；5. 鋼絲墊條，用直徑為 2.0 mm3.0 mm 鋼絲；4

12、. YE-300 型液壓材料試驗(yàn)機(jī)。三、試樣的規(guī)格、加工精度、數(shù)量及含水狀態(tài)1. 試樣規(guī)格：采用直徑為 50 mm，高為 25 mm 50 mm 的標(biāo)準(zhǔn)圓柱體。2. 試樣數(shù)量：每種巖石同一狀態(tài)下，試樣數(shù)量一般不少于5 塊。3. 含水狀態(tài)：采用自然狀態(tài)，試樣制成后放在底部有水的干燥器內(nèi)12 d，以保持一定的濕度，但試樣不得接觸水面。四、實(shí)驗(yàn)原理巴西劈裂法測(cè)定巖石抗拉強(qiáng)度是國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)推薦的方法，對(duì)稱圓盤(pán)試樣受集中 載荷 P 的作用下，依據(jù)彈性理論得知，圓盤(pán)加載直徑上任一點(diǎn) （0，y）的應(yīng)力狀態(tài)為：(1)2PDLyo6PDL(2)式中： P為載荷， D、L分別為試樣直徑和厚度，試樣中心處（

13、 y=0）的應(yīng)力狀態(tài)為：(3)2PDLyo6PDL(4)由式（ 3）、式（ 4）得出，圓盤(pán)試樣中心處壓應(yīng)力是拉應(yīng)力的 3 倍，但由于巖石抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn) 低于抗壓強(qiáng)度，一旦拉應(yīng)力達(dá)到試樣的抗拉強(qiáng)度時(shí)中心發(fā)生破壞，通常認(rèn)為拉應(yīng)力對(duì)破裂起主 導(dǎo)作用。五、實(shí)驗(yàn)步驟1. 測(cè)定前核對(duì)巖石名稱和試樣編號(hào)，并對(duì)試樣的顏色、顆粒、層理、裂隙、風(fēng)化程度、含 水狀態(tài)等進(jìn)行描述。2. 用游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣尺寸，保留兩位小數(shù) 。3. 將試樣放置劈裂夾具內(nèi)，再用 V 型卡具及兩側(cè)夾持螺釘固定好試樣，見(jiàn)圖 2-1。1- 墊條； 2-加具座； 3-試樣； 4-加持螺釘圖 2-1 劈裂法抗拉實(shí)驗(yàn)加具示意圖4. 把劈裂夾具放入試驗(yàn)機(jī)的

14、上、下承壓板之 間，使試樣中心線和試驗(yàn)機(jī)的中心線在一條直線 上。5. 開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，松開(kāi)劈裂夾具兩側(cè)夾持螺釘， 然后以 0.07kN/s0.12 kN/s的加載速度均勻加載， 直至破壞。6. 記錄破壞載荷，破壞類型描述。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理巖石抗拉強(qiáng)度：2PDL式中： RC試樣抗拉強(qiáng)度， MPa； P試樣破壞載荷， N； D試樣直徑（立方體試樣 D 為高度），mm； L 試樣厚度， mm。巖石抗拉強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果填入表 2-1。表 2-1 巖石抗拉強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果巖石名稱試樣編號(hào)巖性描述試樣尺寸破壞載荷 /kN抗拉強(qiáng)度 /MPaDL/mm單值均值151.40*44.8014.804.093.91251.58

15、*45.5013.783.74七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)結(jié)束后認(rèn)真獨(dú)立填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 主要實(shí)驗(yàn)儀器；3. 實(shí)驗(yàn)原理；4. 實(shí)驗(yàn)步驟；5. 原始數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理；八、注意事項(xiàng)1、試樣上、下兩根墊條應(yīng)與試樣中心面位于同一平面內(nèi)，以免產(chǎn)生偏心荷載2、破壞面必須通過(guò)上、下兩加荷載線，若只產(chǎn)生局部破壞，須重新實(shí)驗(yàn)。九、思考題1. 巖石抗拉強(qiáng)度為什么要重復(fù)進(jìn)行 5 次？2. 加載速度如何影響巖石抗拉強(qiáng)度？實(shí)驗(yàn)三 巖體完整性系數(shù)測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、判斷巖體中裂隙發(fā)育程度，對(duì)巖體進(jìn)行完整程度劃分2、計(jì)算準(zhǔn)巖體準(zhǔn)強(qiáng)度準(zhǔn)巖體抗壓強(qiáng)度準(zhǔn)巖體抗拉強(qiáng)度3、計(jì)算巖體基本質(zhì)量指標(biāo)（

16、BQ）BQ=90+3 cw+250 Kv （式中， cw為巖石單軸飽水抗壓強(qiáng)度）從而進(jìn)行巖體質(zhì)量分級(jí)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器和材料測(cè)量平臺(tái)； 巖石超聲波參數(shù)測(cè)定儀； 縱波換能器；三、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)巖石彈性波理論，在巖體介質(zhì)中，縱波波速約為橫波波速的 1.61.7 倍，所以可以利用 聲波探測(cè)儀測(cè)定縱波在材料中的傳播速度。巖體中往往包含有各種層面、 節(jié)理和裂隙等結(jié)構(gòu)面， 巖體中的這些結(jié)構(gòu)面在動(dòng)荷載作用下產(chǎn) 生變形，對(duì)巖體中的波動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生了一系列的影響， 如反射、折射、繞射和散射等。 尤其是繞射， 聲波遇到巖體中的裂隙時(shí)發(fā)生繞射，影響走時(shí)，裂隙愈多速度就越小。將室內(nèi)試驗(yàn)獲得的巖塊中縱波速度 Vcl 和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)

17、得的巖體中縱波速度 Vml 代入下面公式中，就算得到巖體完整性系數(shù) （龜裂系數(shù) ）Kv2v pm2v pr2v pmKv五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理樣品類型（巖體或巖塊）縱波（微秒）縱波均值（微秒）完整性系數(shù)巖塊10.8010.900.28510.8011.20巖體20.4020.4020.4020.402v pr表 3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理實(shí)驗(yàn)四 巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膸r石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指標(biāo)是指巖石試樣在點(diǎn)荷載作用下破壞時(shí)承受點(diǎn)荷載強(qiáng)度指標(biāo)。通過(guò)該實(shí) 驗(yàn)使學(xué)生掌握巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度測(cè)定方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器和材料1. 鉆石機(jī)；2. 鋸石機(jī)；3. 游標(biāo)卡尺，精度 0.02mm；4. 數(shù)顯式點(diǎn)荷載儀。三、

18、試樣規(guī)格、加工精度、數(shù)量及含水狀態(tài)1. 試樣規(guī)格：采用直徑為 50 mm，高徑比約為 0.81.4 的圓柱體，見(jiàn)圖 4-1，對(duì)于試樣兩圖 4-1 試樣長(zhǎng)度和直徑示意圖端面無(wú)特殊要求。2. 試樣數(shù)量：試樣數(shù)量一般 510 個(gè)。3. 含水狀態(tài)：一般采用自然含水狀態(tài)，采用自然狀態(tài)， 試樣制成后放在底部有水的干燥器內(nèi) 12 天，以保持一定的 濕度，但試樣不得接觸水面。四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 測(cè)定前核對(duì)巖石名稱和試樣編號(hào)，并對(duì)試樣的顏色、顆粒、層理、裂隙、分化程度、含 水狀態(tài)等問(wèn)題進(jìn)行描述。2. 用游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣尺寸。3. 打開(kāi)數(shù)數(shù)顯點(diǎn)荷載儀電源，調(diào)整加載間距。4. 選擇點(diǎn)荷載測(cè)量范圍，一般選 020 kN

19、。5. 將試樣放入點(diǎn)荷載儀的加載錐頭之間，并使接觸電與試樣兩端頭的距離大致相等。6. 關(guān)閉手動(dòng)油泵的卸載閥， 緩緩搖動(dòng)油泵手臂均勻加載至試樣破壞， 一般試樣在 10 s60 s 內(nèi)破壞，記錄破壞載荷，并對(duì)試樣加載過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象和破壞后的試樣進(jìn)行描述。7. 破裂面貫穿整個(gè)試樣，如果破裂面僅通過(guò)一個(gè)加載點(diǎn)，判斷測(cè)定結(jié)果無(wú)效。五、巖實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理1. 巖石試樣的點(diǎn)荷載指數(shù) IS:PD2式中： IS試樣點(diǎn)荷載指數(shù)， MPa；P 試樣破壞載荷， N；D 加載間距，mm。2. 點(diǎn)荷載指數(shù)的算術(shù)平均值ISiSP式中： ISP試樣平均點(diǎn)荷載指數(shù), MPa；Isi第 i 個(gè)試樣點(diǎn)荷載指數(shù) , MPa；n每組試樣

20、個(gè)數(shù)。3. 點(diǎn)荷載指數(shù)的偏離度mI sp式中：v偏離度；M點(diǎn)荷載指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差， MPasp( I sin1巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果填入表 4-1表 4-1 巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果試件編號(hào)試樣規(guī)格 /mm破壞載荷 /kN點(diǎn)荷載指數(shù)巖石抗拉強(qiáng) 度巖石抗壓 強(qiáng)度平均點(diǎn)荷 載指數(shù)平均巖石 抗拉強(qiáng)度平均巖石 抗壓強(qiáng)度寬度 W厚度 D/MPa/MPa/MPa/MPa/MPa/MPa126.4014.323.7118.09217.368200.18516.3815.73185.72226.8214.923.0913.88113.326164.109322.3814.623.1414.69014.103171.

21、235424.9214.803.4615.79615.164180.813526.0814.763.4916.02015.379182.728626.0014.803.6916.84616.172189.755728.6414.823.4715.79915.167180.838830.0614.723.9017.99917.279199.413928.7014.403.6517.60216.898196.1061029.1414.343.5217.11816.433192.043注：舍去兩個(gè)最高值，兩個(gè)最低值求平均值，結(jié)果保留三位小數(shù)六、思考題1.巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度測(cè)定法的優(yōu)點(diǎn)在哪里？2. 影響點(diǎn)

22、荷載強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果的主要因素有哪些？實(shí)驗(yàn)五 巖石聲波實(shí)驗(yàn)一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑趯?shí)驗(yàn)室測(cè)試巖塊的縱波和橫波速度，據(jù)此可計(jì)算巖塊的動(dòng)彈性模量、動(dòng)剪切模量、動(dòng)泊松比等動(dòng)彈性參數(shù)，并可用于判斷巖體的完整性二. 實(shí)驗(yàn)原理在巖石試樣中的同測(cè)線上分別測(cè)量聲波的縱波和橫波傳播速度值，然后根據(jù)縱波、橫波速 度與巖石以及變形參數(shù)間的關(guān)系，求得動(dòng)彈性模量、動(dòng)泊松比。三. 儀器設(shè)備1、 巖石超聲波參數(shù)測(cè)定儀2、 換能器：包括縱波換能器和橫波換能器，頻率范圍為 50kHz1.5MHz3、耦合劑，一般用黃油、凡士林4、游標(biāo)卡尺：精度為 0.02 毫米四、實(shí)驗(yàn)步驟1、試樣制備方法和加工精度同實(shí)驗(yàn)一，試樣規(guī)格用直徑為 50mm，高度為 100mm 的圓柱體或邊長(zhǎng)為 50mm，高度為 100mm 的方柱體，常用作巖石變形實(shí)驗(yàn)或單軸壓縮強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的試樣，先行測(cè)定 其動(dòng)力學(xué)參數(shù)。2、試樣尺寸測(cè)量及描述試樣尺寸測(cè)量方法同實(shí)驗(yàn)一。 試樣描述內(nèi)容包括：巖石名稱、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度及風(fēng)化程度。3、儀器調(diào)試首先接通電源，開(kāi)機(jī)預(yù)熱 3-5 分鐘，然后分別測(cè)試換能器系統(tǒng)的延遲時(shí)間，具體方法是： 將發(fā)射、接受兩個(gè)換能器對(duì)接，中間加耦合劑（凡士林或黃油） ，旋動(dòng)掃描延時(shí) 旋鈕至波形 曲線起始點(diǎn)，即可讀出換能器與儀器系統(tǒng)的延遲時(shí)間。4、測(cè)定縱波在試樣中傳播時(shí)間