发布时间 : 星期六 文章《岩体工程力学》实验指导书更新完毕开始阅读
3.岩石的弹性模量:
ε3/10-3 σ 1/MPa
σ1-ε2 σ1-εv σ1-εC 1B D
A ε1/10
图1-3 岩石试件单轴压缩的应力--应变曲线
-3
根据各岩石试件单轴压缩的应力-应变曲线计算弹性模量,由于岩石压缩过程中各个阶段的变形情况有所不同,弹性模量分为切线模量Eτ(弹性模量)和割线模量E50(变形模量),其值分别以下式计算:
Et?????
E50??50?50式中: △σ---应力---应变曲线中直线段的应力增量,MPa;
△ε---应力---应变曲线中直线段的应变增量;
σ ε
50
---岩石的单向抗压强度的50%的应力值,MPa; ---岩石试件承受σ
50
50
应力时的纵向应变值。
4.岩石泊松比:
岩石在单轴压缩过程中纵向变形的同时横向也发生相应变形,把应力-纵向应变和应力-横向应变两曲线上对应直线段纵向应变和横向应变的平均值计算泊松比μ:
???2?1式中:μ---岩石的泊松比;
ε ε
1
---应力---纵向应变曲线中对应直线段部分的应变的平均值; ---应力---横向应变曲线中对应直线段部分的应变的平均值。
2
岩石的弹性模量Eτ、变形模量E50及泊松比μ测定结果填入表1-3:
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表1-3 岩石的弹性模量Eτ、变形模量E50及泊松比μ测定结果 岩石 名称 试件 编号 岩 性 描 述 弹性模量Eτ(GPa) 变形模量E50( GPa) 单值 均值 单值 均值 泊松比μ 单值 均值 七、回答问题
1. 试验机上为何要配备球形调节座? 2. 影响实验结果的实验因素有那些? 3. 岩样的描述主要包括那些内容? 4. 岩样破坏的类型有那几种? 5. 你对本实验的建议和意见。
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实验二 岩石抗拉强度测定
一、实验目的:
掌握用劈裂法测定岩石抗拉强度的测定方法,并与岩石的抗压强度作比较,从而了解岩石的强度特点。 二、实验设备和量具
1.试件加工设备:钻石机、锯石机、磨石机。
2.检测工具:游标卡尺(精度0.02mm),直角尺、水平检测台、百分表及百分表架。。 3.实验设备及仪器:YE-600型液压材料试验机;劈裂夹具。 三 、试件的规格、加工精度、数量及含水状态
1.试件规格:标准试件均采用垂直于岩石层理的方向钻取,直径为5(-0.2+0.6)cm,厚为2.5(-0.2
+0.2
)的圆盘体试件,对于一些裂隙比较发育的试样,可采用5cm×5cm×2.5cm的立方体试
件。
2.试件加工精度、数量和含水状态与同实验一的要求相同。 四、实验步骤
1. 测定前核对岩石名称和试件编号,并对试件的颜色、颗粒、层理、裂隙、分化程度、含水状态等问题进行描述。
2. 检查试件加工精度,测量试件尺寸。 3. 选择压力机度盘,一般应满足 0.2P0
式中:P0—试验机度盘的最大值,KN;Pmax--预试件最大破坏载荷,KN。
4. 通过试件直径的两端,沿轴线画两条相平行的线作为加载基线。将岩石试件放置劈裂具内,加具的上、下刀刃对准加载基线,用两加持螺钉固定好试件如图2-1。
1- 尖端为R的刀刃; 2-加具座;3-试件;4-加持螺钉
3 4 1 2 计
互夹侧
图2-1 劈裂法抗拉试验加具示意图
5. 把夹好的试件放入试验机的上、下承压板
之间,使试件的中心线和试验机的中心线在一条直线上,调整试件位置和球形座,使刀刃与试件均匀接触。
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6. 开动试验机,松开劈裂夹具两侧的加持螺钉,然后以0.03——0.05 MPa/s的加载速度均匀加载,直至破坏。
7. 记录破坏载荷,破坏类型描述。 六、实验结果
1. 岩石单向抗拉强度:
RC?2p?DL?10
式中: RC--试件单轴抗拉强度MPa;
P--试件破坏载荷,KN;
D--试件直径(试件为方试件时D为高度),cm;
L--试件厚度,cm。
岩石单向抗拉强度测定结果填入表2-1。
表2-1 岩石单向抗拉强度测定结果 抗拉强度 岩 石 名 称 试件 岩 性描 述 编号 D×L(cm) (KN) 单值 均值 试件尺寸 破坏载荷 MPa 七、回答问题
1. 岩石的抗拉强度有哪几种测定方法,各自特点? 2. 你认为影响抗拉强度实验结果的因素有那些?? 3. 你对本次实验的建议和意见。
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