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作业指导书第页共14页第2版第0次修订参照规程编号JTGE41-2005文件编号HNHW-ZD-002-131T0221一2005岩石单轴抗压强度试验1目的和适用范围单轴抗压强度试验是测定规则形状岩石试件单轴抗压强度的方法，主要用于岩石的分级和岩性描述。本法采用饱和状态下的岩石立方体(或圆住体)试件一的抗压强度来评定岩石强度(包括碎石或卵石的原始岩石强度)。在某些情况下，试件含水状态还可根据需要选择天然状态、烘干状态或冻融循环后状态。试件的含水状态要在试验报告中注明。2仪器设备（1）压力试验机或万能试验机。（2）钻石机、切石机、磨石机等岩石试件加工设备。（3）烘箱、于燥器、游标卡尺、角尺及水池等。3试件制备3.1建筑地基的岩石试验，采用圆柱体作为标准试件，直径为50mm±2mm、高径比为2:1.每组试件共6个.3.2桥梁工程用的石料试验，采用立方体试件，边长为70mm±2mm。每组试件共6个3.3路面工程用的石料试验，采用圆柱体或立方体试件，其直径或边长和高均为50mm±2mm。每组试件共6个有显著层理的岩石，分别沿平行和垂直层理方向各取试件6个。试件上、下端面应平行和磨平，试件端面的平面度公差应小于0.05mm，端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.250。对于非标准圆柱体试件，试验后抗压强度试验值按本章条文说明中公式(TO221一3)进行换算。4试验步骤4.1用游标卡尺量取试件尺寸(精确至0.1mm)，对立方体试件在顶面和底面上各量取其边长，以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值计算其承压面积;对于圆柱体试件在顶面和底面分别测量两个相互正交的直径，并以其各自的算术平均值分别计算底面和顶面的面积，取其顶面和底面面积的算术平均值作为计算抗压强度所用的截面积。4.2试件的含水状态可根据需要选择烘干状态、天然状态、饱和状态、冻融循环后状态。试件烘千和饱和状态应符合本规程T0205中相关条款的规定，试件冻融循环后状态作业指导书第页共14页第2版第0次修订参照规程编号JTGE41-2005文件编号HNHW-ZD-002-132应符合本规程T0241中相关条款的规定。4.3按岩石强度性质，选定合适的压力机。将试件置于压力机的承压板中央，对正上、下承压板，不得偏心。4.4以0.5MPa/s一1.0MPa/s的速率进行加荷直至破坏，记录破坏荷载及加载过程中出现的现象。抗压试件试验的最大荷载记录以N为单位，精度1%。5结果整理5.1岩石的抗压强度和软化系数分别按式(T0221一1)、(TO221一2)计算。PR=───(T0221一1)A式中:R-岩石的抗压强度(MPa)P—试件破坏时的荷载(N);A─试件的截面积(mm2)。RwKp=───(T0221一2)Rd式中Kp─软化系数;Rw一岩石饱和状态下的单轴抗压强度(MPe);Rd—岩石烘干状态下的单轴抗压强度(MN)。5.2单轴抗压强度试验结果应同时列出每个试件的试验值及同组岩石单轴抗压强度的平均值;有显著层理的岩石，分别报告垂直与平行层理方向的试件强度的平均值。计算值精确至0.1MPa。软化系数计算值精确至0.01，3个试件平行测定，取算术平均值;3个值中最大与最小之差不应超过平均值的20%，否则，应另取第4个试件，并在4个试件中取最接近的3个值的平均值作为试验结果，同时在报告中将4个值全部给出。5.3试验记录单轴抗压强度试验记录应包括岩石名称、试件编号、试件描述、试件尺寸、破坏荷载、破坏形态。作业指导书第页共14页第2版第0次修订参照规程编号JTGE41-2005文件编号HNHW-ZD-002-133T0241一1994岩石抗冻性试验1目的和适用范围坚固性试验是确定岩石试样经饱和硫酸钠溶液多次浸泡与烘千循环后而不发生显著破坏或强度降低的性能，是测定岩石抗冻性的一种简易方法。一般适用于质地坚硬的岩石。有条件者均应采用直接冻融法进行岩石的抗冻性试验。寒冷地区，均应采用本法进行岩石的抗冻性试验。2仪器设备(1))切石机、钻石机及磨石机等岩石试件加工设备(2)冰箱:温度能控制在零下15℃一零下20℃.(3)夭平:感量0.01g，称量大于50Og。(4)放大镜。(5)烘箱:能使温度控制在105℃一110℃。3试件制备3.1试件应符合：建筑地基的岩石试验，采用圆柱体作为标准试件，直径为50mm±2mm、高径比为2:1.每组试件共6个；桥梁工程用的石料试验，采用立方体试件，边长为70mm±2mm。每组试件共6个；路面工程用的石料试验，采用圆柱体或立方体试件，其直径或边长和高均为50mm±2mm。每组试件共6个3.2每组试件不应少于3个，此外再制备同样试件3个，用于做冻融系数试验。4试验步骤4.1将试件编号，用放大镜详细检查，并作外观描述。然后量出每个试件的尺寸，计算受压面积。将试件放人烘箱，在105℃一110℃下烘至恒量，烘干时间一般为12h一24h，待在干燥器内冷却至室温后取出，立即称其质量ms,精确至0.01g，(以下皆同此)。4.2按吸水率试方法.计试件自由吸水饱和，然后取出擦去表面水分，放在铁盆中，试件与试件之间应留有一定间距。_4.3待冰箱温度下降到-15℃以下时，将铁盘连同试件一起放人冰箱，并立即开始记时。冻结4h后取出试件，放入20℃±5℃的水中融解4h，如此反复冻融至规定次数为止。4.4每隔一定的冻融循环次数〔如10次、15次、25次等)详细检查各试件有无剥落、裂缝、分层及掉角等现象，并记录检杳情况。作业指导书第页共14页第2版第0次修订参照规程编号JTGE41-2005文件编号HNHW-ZD-002-1344.5称量冻融试验后的试件饱水质量m`f，再将其烘干至恒量，称其质量mf。并按本规程抗压强度试验方法测定冻融试验后的试件饱水抗压强度，另取3个未经冻融试验的试件测定其饱水抗压强度。5结果整理5.1按式(T0241一1)计算岩石冻融后的质量损失率，试验结果精确至0.1%。ms-mfL=──────×100(T0241-1)ms式中:L-冻融后的质量损失率(%);ms—试验前烘干试件的质量(g);mf-试验后烘干试件的质量(g)。5.2冻融后的质量损失率取3个试件试验结果的算术平均值。5.3按式(TO241一2)计算岩石冻融后的吸水率，试验结果精确至0.1%。m`f-mfw`sa=──────×100(T0241-2)ms式中:w`sa一岩石冻融后的吸水率(%);m`f一冻融试验后的试件饱水质量(9)。其它符号同前。5.4按式(T0241一3)计算岩石的冻融系数，试验结果精确至0.01。RfKf=──────×100(T0241-3)Rs式中:Kf一冻融系数;Rf一经若干次冻融试验后的试件饱水抗压强度(MPa);Rs—未经冻融试验的试件饱水抗压强度(MPa)。5.5试验记录抗冻性记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、冻融循环次数、冻融试验前后的烘干质量、冻融试验后的试件饱水抗压强度、未经冻融试验的试件饱水抗压强度。作业指导书第页共14页第2版第0次修订参照规程编号JTGE41-2005文件编号HNHW-ZD-002-135T0202一2005岩石含水率试验1.目的和适用范围岩石含水率试验用于测定岩石在天然状态下的含水率。岩石的含水率可间接地反映岩石中空隙的多少、岩石的致密程度等特性。本试验采用烘干法。对于不含结晶水矿物的岩石烘干温度为105℃一110℃;对于含结晶水矿物的岩石温度宜控制在60℃±5℃下进行测定。2仪器设备(1)烘箱:能使温度控制在105℃一110℃范围，最低控温能满足60℃±5℃。(2)千燥器:内装氯化钙或硅胶等干燥剂。(3)天平:感量0.Olg。(4)称量盒。3试样制备3.1保持天然含水率的试样应在现场采取，严禁用爆破或湿钻法。试样在采取、运输、储存和制备过程中，含水率变化不应超过1%。3.2试件尺寸应大于组成岩石最大颗粒的10倍，每个试件质量一般不小于40g，不大于200g.每组试样的数量不宜少于5个。3.3应记录描述岩石名称、颜色、矿物成分、结构、构造、风化程度、胶结物性质及为保持试样含水状态所采取的措施等。4试验步骤4.1将制备好的试样放人已烘干至恒量的称量盒内，称烘干前的试样和称量盒的合质量(m1)。本试验所有称量精确至0.01g,4.2将称量盒连同试样置于烘箱内。对于不含结晶水的岩石，应在105℃一110℃恒温下烘至恒量，烘于时间一般为12h一24h。对于含结晶水的岩石，应在60℃±5℃恒温下烘至恒量，烘于时间一般为24h一48h。4.3将称量盒从烘箱中取出，放人干燥器内冷却至室温，称烘干后的试样和称量盒的合质量（m2）5结果整理5.1按式(T0202一1)计算岩石含水率:m1-m2W=───(T0202一1)m2-m0作业指导书第页共14页第2版第0次修订参照规程编号JTGE41-2005文件编号HNHW-ZD-002-136式中:W—岩石含水率(%);m0—称量盒的干燥质量(g);m1—试样烘干前的质量与干燥称量盒的质量之和(g);m2试样烘干后的质量与干燥称量盒的质量之和(g)。5.2以5个试样的算术平均值作为试验结果，计算精确至0.1%5.3试验记录含水率试验记录应包括岩石名称、试验编号、试样编号、试样描述、烘于前的试样和称量盒的合质量、烘干后的试样和称量盒的合质量、称量盒的干燥质量。作业指导书第页共14页第2版第0次修订参照规程编号JTGE41-2005文件编号HNHW-ZD-002-137T0203-2005岩石密度试验1目的和适用范围岩石的密度(颗粒密度)是选择建筑材料、研究岩石风化、评价地基基础工程岩体稳定性及确定围岩压力等必需的计算指标。本法用洁净水做试液时适用于不含水溶性矿物成分的岩石的密度测定，对含水溶性矿物成分的岩石应使用中性液体如煤油做试液。2仪器设备(1)密度瓶:短颈量瓶，容积100ml.(2)天平:感量0.001g.(3)轧石机、球磨机、瓷研钵、玛瑙研钵、磁铁块和孔径为0.315mm(0.3mm)的筛子。(a)砂浴、恒温水槽(灵敏度±1℃)及真空抽气设备。(5)箱:能使温度控制在105℃一110℃。(5))干燥器:内装氯化钙或硅胶等干燥剂。(7))锥形玻璃漏斗和姿皿、滴管、中骨乳和泪彦许等_3试样制备取代表性岩石试样在小型轧石机上初碎(或手工用钢锤捣碎)，再置于球磨机中进一步磨碎，然后用研钵研细，使之全部粉碎成能通过0.315mm筛孔的岩粉。4试验步骤4.1将制备好的岩粉放在瓷皿中，置于温度为105℃一110℃的烘箱中烘至恒量，烘干时间一般为6h一12h，然后再置于于燥器中冷却至室温(20℃±2℃)备用。4.2用四分法取两份岩粉，每份试样从中称取15g(m1)，精确至0.00lg(本试验称量精度皆同)，用漏斗灌人洗净供干的密度瓶中，并注人试液至瓶的一半处，摇动密度瓶使岩粉分散。4.3当使用洁净水作试液时，可采用沸煮法或真空抽气法排除气体。当使用煤油作试液时，应采用真空抽气法排除气体。采用沸煮法排除气体时，沸煮时间自悬液沸腾时算起不得少于1h;采用真空抽气法排除气体时，真空压力表读数宜为100kPa，抽气时间维持1h一2h，直至无气泡逸出为止。4.4将经过排除气体的密度瓶取出擦于，冷却至室温，再向密度瓶中注人排除气体且同温条件的试液，使接近满瓶，然后置于恒温水槽(20℃±2℃)内。待密度瓶内温度稳定，作业指导书第页共14页第2版第0次修订参照规程编号JTGE41-2005文件编号HNHW-ZD-002-138上部悬液澄清后，塞好瓶塞，使多余试液溢出。从恒温水槽内取出密度瓶，擦干瓶外水分，立即称其质量(m3)。4.5倾出悬液，洗净密度瓶，注入经排除气体并与试验同温度的试液至密度瓶，再置于恒温水槽内。待瓶内试液的温度稳定后，塞好瓶塞，将逸出瓶外试液擦干，立即称其质量(m2)。5结果整理5.1按式(T0203一1)计算岩石密度值(精确至0.01g/cm3时):m1ρt=───────×ρwt(T0203一1)m1+m2-m3式中:ρt—岩石的密度(g/cm3);m1—岩粉的质量(g);m2—密度瓶与试液