（高清版）DZT 0276.10-2015 巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗規(guī)程 第10部分：巖石膨脹性試驗

中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代替DY-94巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗規(guī)程第10部分：巖石膨脹性試驗中華人民共和國國土資源部發(fā)布IDZ/T0276《巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗規(guī)程》分為31個部分：——第1部分：總則及一般規(guī)定；——第2部分：巖石含水率試驗；——第3部分：巖石顆粒密度試驗；——第4部分：巖石密度試驗；——第5部分：巖石吸水性試驗；——第6部分：巖石硬度試驗；——第7部分：巖石光澤度試驗；——第8部分：巖石抗凍試驗；——第9部分：巖石耐崩解試驗；——第10部分：巖石膨脹性試驗；——第11部分：巖石溶蝕試驗；——第12部分：巖石耐酸度和耐堿度試驗；——第13部分：巖石比熱試驗；——第14部分：巖石熱導(dǎo)率試驗；——第15部分：巖石擊穿電壓和擊穿強度試驗； 第16部分；巖石體積電阻率和表面電阻率試驗；——第17部分：巖石放射性比活度試驗；——第18部分：巖石單軸抗壓強度試驗；——第19部分：巖石單軸壓縮變形試驗；——第20部分：巖石三軸壓縮強度試驗；——第21部分：巖石抗拉強度試驗；——第22部分：巖石抗折強度試驗；——第23部分：巖石點荷載強度試驗；——第24部分：巖石聲波速度測試；——第25部分：巖石抗剪強度試驗；——第26部分：巖體變形試驗(承壓板法);——第27部分：巖體變形試驗(鉆孔變形法);——第28部分：巖體強度試驗(直剪試驗);——第29部分：巖體強度試驗(承壓板法);——第30部分：巖體錨桿載荷試驗；——第31部分：巖體聲波速度測試。本部分為DZ/T0276的第10部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分代替DY-94《巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗規(guī)程14.膨脹試驗》。本部分與DY-94相比，主要技術(shù)變化如下：——增加了自由膨脹率試驗；Ⅱ——修改了對計算結(jié)果的精度要求；——修改了巖石膨脹試驗記錄表。本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國國土資源部提出。本部分由全國國土資源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC93)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由湖北省地質(zhì)實驗研究所負(fù)責(zé)起草，廣東省地質(zhì)實驗測試中心參加起草。本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：——DY-86;——DY-94。1巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗規(guī)程第10部分：巖石膨脹性試驗DZ/T0276的本部分規(guī)定了巖石自由膨脹率、側(cè)向約束膨脹率和膨脹壓力的試驗方法。本部分適用于巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗中的巖石膨脹性試驗，其中巖石自由膨脹率試驗適用于遇水不易崩解的巖石。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。DZ/T0276.2巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗規(guī)程第2部分：巖石含水率試驗3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。限膨脹率等參數(shù)表示。巖石試樣在浸水后產(chǎn)生的徑向和軸向變形分別與原試樣直徑和高度之比，以百分?jǐn)?shù)表示。巖石試樣浸水后為保持原形狀不變所需的單位面積上的壓力。側(cè)向約束膨脹率lateralconstra巖石試樣在側(cè)向約束不產(chǎn)生側(cè)向變形的條件下，軸向受不同(或零)荷載時，浸水后產(chǎn)生的軸向變形4原理巖石自由膨脹率試驗是測定巖石試樣在浸水后徑向和軸向變形分別與原試樣直徑和高度之比。巖石側(cè)向約束膨脹率試驗是在對巖石試樣施加不同的軸向荷載的情況下，測定巖石試樣浸水后，徑向和軸向變形分別與原試樣直徑和高度之比。巖石膨脹應(yīng)力試驗是在巖石試樣浸水后，測定保持巖石形狀不變所施加在巖石試件上的力。25儀器設(shè)備5.3游標(biāo)卡尺：量程為15cm,精度為0.02mm。5.4天平：最大稱量值2000g,可讀精度0.01g。5.5自由膨脹率試驗儀，如圖1所示。3—試樣，圖2側(cè)向約束膨脹率試驗儀示意圖35.7巖石膨脹應(yīng)力測定儀，如圖3所示。壓板；圖3巖石膨脹應(yīng)力測定儀示意圖5.10位移傳感器或千分表：精度為0.001mm。6試樣6.1試樣應(yīng)在現(xiàn)場采取，保持天然含水狀態(tài)，不6.2每組試樣數(shù)量不應(yīng)少于3塊。6.3自由膨脹率試驗試樣尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定：a)圓柱體試樣直徑宜為50mm～60mm,高度宜等于直徑，兩端面不平行度允許偏差b)正方體試樣邊長宜為50mm～60mm,兩端面不平行度允許偏差±0.05mm,垂直度允許偏6.4膨脹應(yīng)力試驗、不同荷載下膨脹率試驗、無荷載下有側(cè)限膨脹率試驗試樣尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定：4a)試樣應(yīng)采用圓柱體，高度宜為20mm,直徑宜為50mm,兩端面不平行度允許偏差±0.05mm,垂直度允許偏差±0.25°。b)試樣直徑應(yīng)比儀器金屬套環(huán)直徑略小，差值不大于0.1mm。7試驗步驟7.1自由膨脹率試驗7.1.1將試樣放入自由膨脹率試驗儀內(nèi)，在試樣上下分別放置透水板，頂部放置一塊金屬板。7.1.2在試樣上部和四側(cè)對稱的中心部位分別安裝千分表。四側(cè)千分表與試樣接觸處，宜放置一塊薄銅片。7.1.3讀記千分表讀數(shù)，每隔10min讀記1次，直至連續(xù)3次讀數(shù)不變。7.1.4緩慢向盛水容器內(nèi)注入蒸餾水，直至淹沒上部透水板并立即讀數(shù)。7.1.5在第1小時內(nèi)，每隔10min測讀變形一次，以后每隔1h測讀變形一次，直至連續(xù)三次讀數(shù)差不大于0.001mm即可認(rèn)為膨脹穩(wěn)定，但浸水試驗時間不少于48h。7.1.6試驗過程中應(yīng)保持水位不變，水溫變化不應(yīng)大于士2℃。試驗過程中及試驗結(jié)束后，應(yīng)詳細(xì)描述試樣的崩解、開裂、掉塊、表面泥化或軟化現(xiàn)象。7.1.7試驗過程記錄內(nèi)容和格式見附錄A。7.2側(cè)向約束無軸向荷載下的膨脹率試驗7.2.1在側(cè)向約束膨脹率試驗儀水盒的試件環(huán)內(nèi)壁涂上凡士林油，再將試件放入試件環(huán)中，在試件兩端均放置濾紙和透水板，頂部放金屬板。7.2.2安裝千分表，記錄千分表初始讀數(shù)。7.2.3分3次或4次向水盒內(nèi)注入蒸餾水使空氣逐步排出，水面高出試件5mm。7.2.4在試驗開始的1h內(nèi)，每隔10min記錄1次千分表讀數(shù)；1h后，每隔1h記錄1次千分表讀數(shù)；12h后，每隔3h記錄1次千分表讀數(shù)，直至連續(xù)兩次讀數(shù)差小于0.001mm為止，浸水后試驗時間不小于48h。7.2.5記錄穩(wěn)定后的千分表讀數(shù)。7.2.6試驗過程中應(yīng)保持水位不變，水溫變化不大于士2℃。試驗過程中及試驗結(jié)束后，應(yīng)詳細(xì)描述試樣的崩解、開裂、掉塊、表面泥化或軟化現(xiàn)象。7.2.7試驗過程記錄內(nèi)容和格式見附錄A。7.3側(cè)向約束不同軸向荷載下的膨脹率試驗7.3.1按7.2.1放置試件。7.3.2用砝碼或者杠桿式加載裝置施加軸向載荷。7.3.3按7.2.2～7.2.6進(jìn)行試驗。7.3.4試驗過程記錄內(nèi)容和格式見附錄A。7.4膨脹應(yīng)力試驗7.4.1在膨脹應(yīng)力測定儀水盒的試件環(huán)內(nèi)壁涂上凡士林油，將試件放入試件環(huán)中，在試件兩端均放置濾紙和風(fēng)干透水板，頂部放金屬透水板，并將水盒置于膨脹應(yīng)力測定儀底座上。7.4.2在加載桿上安裝壓力傳感器并連接應(yīng)變儀。7.4.3轉(zhuǎn)動膨脹應(yīng)力測定儀加載手輪，給試件施加0.01MPa的壓力，使儀器各個部分接觸，不應(yīng)出現(xiàn)偏心載荷，將壓力減到0.001MPa。57.4.5分3次或4次向水盒內(nèi)注入蒸餾水至水面高出試件5mm。7.4.7在試驗開始的1h內(nèi)，每隔10min記錄1次千分表讀數(shù)；1h后，每隔1h記錄1次12h后，每隔2h記錄1次千分表讀數(shù)，直至連續(xù)3次讀數(shù)差相同為止，記錄應(yīng)變儀的最大讀數(shù)。每次巖石的軸向自由膨脹率按式(1)計算，巖石的徑向自由膨脹率按式(2)計算，巖石的膨脹應(yīng)力按 (1) (2) (3) (4) (5)V?——軸向自由膨脹率，%;(規(guī)范性附錄)巖石膨脹性試驗記錄表A.1巖石膨脹性試驗記錄表試樣直徑D/mm試樣面積A(A=πD2/4)/mm2試樣層理方向?qū)永砼c試樣軸的傾角/(°)浸水膨脹后試樣質(zhì)量m?/g經(jīng)過時間h保持千分表不變時的膨脹應(yīng)力 124試樣直徑D/mm試樣面積A(A=πD2/4)/mm2試樣層理方向?qū)永砼c