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试验一岩石单轴抗压试验一、试验的目的：测定岩石的单轴抗压强度Rc。当无侧限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。本次试验主要测定天然状态下试样的单轴抗压强度。二、基本原理岩石的单轴抗压强度是指岩石试样在单向受压至破坏时，单位面积上所承受的最大压应力:（MPa）一般简称抗压强度。根据岩石的含水状态不同，又有干抗压强度和饱和抗压强度之分。岩石的单轴抗压强度，常采用在压力机上直接压坏标准试样测得，也可与岩石单轴压缩变形试验同时进行，或用其它方法间接求得。三、主要仪器设备1、钻石机、切石机、磨石机或其他制样设备。2、测量平台、角尺、放大镜、游标卡尺。3、压力机，应满足下列要求：(1)压力机应能连续加载且没有冲击，并具有足够的吨位，使能在总吨位的10%—90%之间进行试验。(2)压力机的承压板，必须具有足够的刚度，其中之一须具有球形座，板面须平整光滑。(3)承压板的直径应不小于试样直径，且也不宜大于试样直径的两倍。如压力机承压板尺寸大于试样尺寸两部以上时，需在试样上下两端加辅助承压板。辅助承压板的刚度和平整度应满足压力机承压板的要求。(4)压力机的校正与检验，应符合国家计量标准的规定。三、操作步骤1、试样制备（1）样品可用钻孔岩芯或在坑槽中采取的岩块，在取样和试样制备过程中，不允许发生认为裂隙。(2)试件规格：采用直径5厘米，高为10厘米的方柱体，各尺寸允许变化范围为：直径及边长为±0.2厘米，高为±0.5厘米。（3）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，但高径之比宜为2.0～2.5。（4）试样制备的精度应満足如下要求：a沿试样高度，直径的误差不超过0.03cm；b试样两端面不平行度误差，最大不超过0.005cm；c端面应垂直于轴线，最大偏差不超过0.25°；d方柱体试样的相邻两面应互相垂直，最大偏差不超过0.25°。（4）试样含水状态处理在进行试验前应按要求的含水状；制备试样时采用的冷却液，必须是洁净水，不许使用油液。（5）对于遇水崩解、溶解和干缩湿胀的岩石，应采用干法制样2、试样描述描述内容包括：岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等；加荷方向与岩石试样内层理、节理、裂隙的关系及试样加工中出现的问题；3、试样尺寸测量对园柱体试样：直径应沿试样整个高度上分别量测两端面和中点三个断面的直径，取其平均值作为试样直径；高度应在两端等距取三点量测试样的高，取其平均值，作为试样的高，同时检验两端面的不平整度。对方柱体：每个边长取四个角点及中心点五处分别量测五个尺寸，取其平均值。尺寸测量、均应精确到0.001cm。4、试样数量：每组须制备3个。5、安装试样、加荷将试样置于试验机承压板中心，调整有球形座，使之均匀受载，然后以每秒0.5~1.0MPa的加载速度加荷，直至试样破坏，记下破坏荷载（P）。6、描述试样破坏后的形态，并记录有关情况。7、按下式计算岩石的单轴抗压强度式中：σC――岩石的单轴抗压强度（MPa）；P――破坏荷载（N）；A――垂直于加荷方向试样断面积（mm2）。计算值取3位有效数字。四、成果整理和计算：1、试验记录填于下表：岩石单轴抗压强度试验原始记录表试样直径(cm)破坏荷载(kN)抗压强度备注(Kn/cm2)(MPa)482、按下式计算岩石的单轴抗压强度：APRc式中：cR岩石单轴抗压强度，MPa；P最大破坏载荷，kN；A垂直于加载方向的试样横截面积，m2。计算值取3位有效数据。3、试样描述资料（应力应变曲线图）。4、思考题：影响岩石单轴抗压强度的试验条件有哪些？试样形态、高经比、加荷速度等是怎样影响岩石单轴抗压强度的？五、注意事项1、当试样临近破坏时，需适当放慢加荷速度，并事先设防护罩，以防止脆性坚硬岩石突然破坏时岩屑飞射。2、在对试样加荷前，应检查试样是否均匀受压。试验二劈裂法试验(抗拉强度试验)一、试验的目的：测定岩石的单轴抗拉强度tR。试样在纵向力作用下出现拉伸破坏时，单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗拉强度，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。劈裂法试验是测定岩石的单轴抗拉强度tR的方法之一。该法是在圆柱体试样的直径方向上，施加相对的线形荷载，使之沿试样直径方向破坏的试验。本试验法可测得各种含水状态下试样的抗拉强度。本次试验主要测天然状态下试样的抗拉强度。二、试样制备：1、本次试验采用圆柱体作为标准试样，直径为5cm，允许变化范围为4.8～5.4cm，试样的厚度宜为直径的0.5～1.0倍，并应大于岩石最大颗粒的10倍。2、其他应与试验一的试样制备一致。三、试样描述：同试验一。四、主要仪器设备：同试验一。五、试验程序：1、根据所要求的试样状态准备试样。2、通过试件直径的两端，沿轴线方向划两条相互平行的加载基线。将两根垫条沿加载基线固定在试件两端。3、将试样置于压力机承压板中心，调整有球形座的承压板，使试样均匀受载，并使垫条与试件在同一加荷轴线上。4、以0.3~0.5MPa/s的加载速度加荷，直到试样破坏为止，并记录最大破坏载荷及加荷过程中出现的现象。5、描述试样的破坏形状，并记下有关情况。六、成果整理和计算：1、试验记录填表：2、按下式计算岩石的单轴抗拉强度：DhPRt2式中：tR岩石单轴抗拉强度，MPa；P——试件破坏载荷，ND——试件直径，mmh——试件厚度，mm3、计算值取3位有效数据。岩石单轴抗拉强度试验(劈裂法)原始记录表试样直径(cm)试样高度(cm)破坏荷载(kN)抗拉强度备注(KN/cm2)(MPa)48484、试样描述资料（应力应变曲线图）。