巖石的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)

 巖石的試驗(yàn)室試驗(yàn)

工程地質(zhì)勘察中在室內(nèi)對(duì)巖石試樣進(jìn)行的試驗(yàn)方法。試驗(yàn)項(xiàng)目和方法包括：

（1）含水量試驗(yàn)。用烘干法測(cè)定。

（2）密度試驗(yàn)。根據(jù)巖石性質(zhì)不同，分別采用量測(cè)法、水中稱重法和蠟封法測(cè)定。

（3）比重試驗(yàn)。用比重瓶法測(cè)定。

（4）孔隙率。根據(jù)巖石的含水量、密度和比重計(jì)算確定。

（5）吸水率和飽和吸水率試驗(yàn)。用浸泡法和真空抽氣飽和法測(cè)定。

（6）崩解試驗(yàn)。用崩解性指數(shù)試驗(yàn)儀測(cè)定。

（7）膨脹性試驗(yàn)。測(cè)定巖石的膨脹力、自由膨脹率、徑向和軸向膨脹率。

（8）凍融試驗(yàn)。測(cè)定經(jīng)受凍結(jié)和融化循環(huán)之后巖石的質(zhì)量和飽和狀態(tài)單軸抗壓強(qiáng)度，計(jì)算質(zhì)量損失率和凍融系數(shù)。

（9）單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。施加在標(biāo)準(zhǔn)試樣上應(yīng)力的速率保持在0．5～1．0MPa／s以內(nèi)。進(jìn)行單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的壓力機(jī)分為普通試驗(yàn)機(jī)和剛性試驗(yàn)機(jī)。對(duì)于不規(guī)則試件的抗壓強(qiáng)度，可通過(guò)點(diǎn)荷載試驗(yàn)的結(jié)果按經(jīng)驗(yàn)公式求得。

（10）抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)。該試驗(yàn)的直接法是在圓柱體試件的兩端施加軸向拉力，使試件拉壞。直接法的主要困難是試件的夾持問題。間接法包括劈裂法、彎曲試驗(yàn)法、液壓擴(kuò)張法、離心機(jī)法、圓柱體或球體的徑向壓裂法等，其中劈裂法比較常用。

（11）直接剪切試驗(yàn)。根據(jù)剪切面的性質(zhì)，可分為抗剪斷試驗(yàn)和分離面剪切試驗(yàn)。前者用于完整巖石，后者則用于巖體中的結(jié)構(gòu)面（見巖石和巖體）。試驗(yàn)結(jié)果主要是提供抗剪變形參數(shù)和抗剪強(qiáng)度參數(shù)。直接剪切試驗(yàn)的三種方式有單面剪、雙面剪和斜面剪。巖塊雙面剪切儀既可消除偏心荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，又可選擇法向應(yīng)力，是比較理想的直接剪切試驗(yàn)儀器。采用扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)也可測(cè)得抗剪強(qiáng)度。

（12）三軸壓力試驗(yàn)。通常分為常規(guī)三軸試驗(yàn)和真三軸試驗(yàn)。常規(guī)三軸試驗(yàn)時(shí)，試件受主應(yīng)力σ作用，繪制不同圍壓下的抗壓強(qiáng)度曲線，并按摩爾-庫(kù)侖定律確定巖石的內(nèi)摩擦角和粘聚力。真三軸試驗(yàn)時(shí)，σ各不相等，可以研究中主應(yīng)力對(duì)試件力學(xué)性質(zhì)的影響。通常認(rèn)為，由三軸試驗(yàn)求得的巖石抗剪強(qiáng)度參數(shù)是zui接近實(shí)際的。

（13）變形試驗(yàn)。在單軸壓力作用下，測(cè)定試件的縱向和橫向變形，計(jì)算得到巖石的彈性模量和泊松比，通常可與單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)合進(jìn)行。

（14）聲波速度試驗(yàn)。利用彈性波在巖石中的傳播來(lái)測(cè)定巖石的動(dòng)彈性參數(shù)。彈性波速測(cè)定方法通常分為高頻超聲脈沖法、低頻超聲脈沖法和共振法。