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1、單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書1目的和適用范圍單軸抗圧強(qiáng)度試驗(yàn)是測定規(guī)則形狀巖石試件單軸抗壓強(qiáng)度的 方法,主要用于巖石的強(qiáng)度分級(jí)和巖性描述。本法采用飽和狀態(tài)下的巖石立方體(或圓柱體)試件的抗壓強(qiáng)度來評(píng)定巖 石強(qiáng)度(包括碎石或卵石的原始巖石強(qiáng)度)。在某些悄況下,試件含水狀態(tài)還可根據(jù)需要選擇天然狀態(tài)、烘干狀態(tài)或 凍融循環(huán)后狀態(tài)。試件的含水狀態(tài)要在試驗(yàn)報(bào)告中注明。2儀器設(shè)備(1 )壓力試驗(yàn)機(jī)或萬能試驗(yàn)機(jī)。(2) 鉆石機(jī)、切石機(jī)、磨石機(jī)等巖石試件加工設(shè)備。(3) 烘箱、干燥器、游標(biāo)卡尺、角尺及水池等。3試件制備3.1建筑地基的巖石試驗(yàn),采用圓柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件,直徑為50mm 2mm、高徑比為2:lo每組試
2、件共6個(gè)。3.2橋梁工程用的石料試驗(yàn),采用立方體試件,邊長為70mm2mmo每組試 件共6個(gè)。3.3路面工程用的石料試驗(yàn),采用圓柱體或立方體試件,其直徑或邊長和高 均為50mm2mm。每組試件共6個(gè)。有顯著層理的巖石,分別沿平行和垂直層理方向各取試件6個(gè)。試件上、 下端面應(yīng)平行和磨平,試件端面的平面度公差應(yīng)小于0.05mm,端面對(duì)于試件軸 線垂直度偏差不應(yīng)超過0.25。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)圓柱體試件,試驗(yàn)后抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值 公式R-盞T進(jìn)彳亍換算。R:非標(biāo)準(zhǔn)試件抗壓強(qiáng)度;D:試件直徑;H:試件高度。4試驗(yàn)步驟4.1用游標(biāo)卡尺量取試件尺寸(精確至0.1 mm ),對(duì)立方體試件在頂面和底 面上各量取其邊長,以
3、各個(gè)面上相互平行的兩個(gè)邊長的算術(shù)平均值計(jì)算其承壓面 積;對(duì)于圓柱體試件在頂面和底面分別測量兩個(gè)相互正交的直徑,并以其各自的算術(shù) 平均值分別訃算底面和頂面的面積,取其頂面和底面面積的算術(shù)平均值作為訃算 抗壓強(qiáng)度所用的截面積。4.2試件的含水狀態(tài)可根據(jù)需要選擇烘干狀態(tài)、天然狀態(tài)、飽和狀態(tài)、凍融 循環(huán)后狀態(tài)。試件烘干和飽和狀態(tài)應(yīng)符合巖石吸水性指導(dǎo)書中相關(guān)條款的規(guī)定。4.3按巖石強(qiáng)度性質(zhì),選定合適的壓力機(jī)。將試件置于壓力機(jī)的承壓板中 央,對(duì)正上、下承壓板,不得偏心。4.4以0.5MPa/s1.0MPa/s的速率進(jìn)行加荷直至破壞,記錄破壞荷載及加載過 程中出現(xiàn)的現(xiàn)象。抗壓試件試驗(yàn)的最大荷載記錄以N為單位
4、,精度1%.5結(jié)果整理5.1巖石的抗壓強(qiáng)度和軟化系數(shù)分別按式(1), ( 2)計(jì)算。PR = p(1)A式中:R巖石的抗壓強(qiáng)度(MPa );P試件破壞時(shí)的荷載(N);A 一試件的截面積(mm?)。Rw2)式中:Kp軟化系數(shù);Rw 巖石飽和狀態(tài)下的單軸抗壓強(qiáng)度(MPa);Rd-巖石烘干狀態(tài)下的單軸抗壓強(qiáng)度(MPa )5.2單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)同時(shí)列出每個(gè)試件的試驗(yàn)值及同組巖石單軸抗 壓強(qiáng)度的平均值;有顯著層理的巖石,分別報(bào)告垂直與平行層理方向的試件強(qiáng)度的 平均值。計(jì)算值精確至O.IMPao軟化系數(shù)計(jì)算值精確至0.01,3個(gè)試件平行測定,取算術(shù)平均值;3個(gè)值中 最大與最小之差不應(yīng)超過平均值的20%,否則,應(yīng)另取第4個(gè)試件,并在4個(gè)試 件中取最接近的3個(gè)值的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果,同時(shí)在報(bào)告中
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