測定巖石的單軸抗壓強(qiáng)度課件

測定巖石的單軸抗壓強(qiáng)度課件目錄CONTENTS巖石單軸抗壓強(qiáng)度概述試驗設(shè)備與試樣制備試驗過程與操作規(guī)范試驗結(jié)果分析與解釋巖石單軸抗壓強(qiáng)度影響因素巖石單軸抗壓強(qiáng)度測定標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范01CHAPTER巖石單軸抗壓強(qiáng)度概述巖石單軸抗壓強(qiáng)度巖石在單向壓力作用下，不發(fā)生破壞的最大應(yīng)力。物理意義巖石抵抗外力破壞的能力。定義及物理意義描述材料強(qiáng)度與應(yīng)力之間的關(guān)系。強(qiáng)度準(zhǔn)則基于實(shí)驗建立的準(zhǔn)則，用于預(yù)測材料的強(qiáng)度。強(qiáng)度理論強(qiáng)度準(zhǔn)則與強(qiáng)度理論試驗設(shè)備試樣制備試驗步驟結(jié)果分析巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗方法01020304壓力試驗機(jī)、試樣、夾具等。選取具有代表性的巖石樣品，加工成規(guī)定尺寸的試樣。將試樣放置在壓力試驗機(jī)上，施加單向壓力，記錄試樣破壞時的最大應(yīng)力。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，分析巖石的抗壓強(qiáng)度及其影響因素。02CHAPTER試驗設(shè)備與試樣制備選擇具備高精度載荷傳感器和有效行程足夠的試驗機(jī)，以確保準(zhǔn)確測量巖石的力學(xué)性質(zhì)。試驗機(jī)制冷設(shè)備加熱設(shè)備為確保試驗過程中試樣的溫度保持穩(wěn)定，需配備制冷設(shè)備。對于某些特定類型的巖石，可能需要使用加熱設(shè)備來控制試樣的溫度。030201試驗設(shè)備從目標(biāo)巖石中選取具有代表性的樣品，確保其質(zhì)量和尺寸符合試驗要求。選取代表性樣品對選取的樣品進(jìn)行研磨、干燥和切割等處理，以獲得光滑、平整的試樣。樣品處理將試樣安裝固定在試驗機(jī)的夾具中，確保其不受外界干擾而發(fā)生移動。安裝固定試樣制備根據(jù)試驗要求，對試樣進(jìn)行精細(xì)加工，使其滿足試驗所需的形狀和尺寸。將加工好的試樣安裝到試驗機(jī)中，進(jìn)行載荷、位移等參數(shù)的設(shè)置和調(diào)試，確保試驗得以順利進(jìn)行。試樣加工與安裝安裝調(diào)試試樣加工03CHAPTER試驗過程與操作規(guī)范明確巖石單軸抗壓強(qiáng)度測試的意義和目的，確保試驗操作與實(shí)際應(yīng)用需求緊密相連。了解試驗?zāi)康拇_保試驗設(shè)備（如壓力機(jī)、試樣、夾具等）準(zhǔn)備齊全，并檢查其是否處于良好狀態(tài)。設(shè)備檢查根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制備試樣，確保其尺寸、形狀、表面處理等符合試驗要求。試樣制備確保試驗室環(huán)境溫度、濕度等參數(shù)符合試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以減小環(huán)境因素對試驗結(jié)果的影響。環(huán)境控制試驗準(zhǔn)備將試樣嚴(yán)格按照規(guī)定要求安裝在壓力機(jī)上，確保夾具與試樣之間接觸良好，且不會影響壓力傳遞。試樣安裝逐步對試樣施加壓力，并觀察壓力與試樣變形的關(guān)系。加壓過程中需保持緩慢、連續(xù)，以便于觀察和記錄數(shù)據(jù)。加壓在試驗過程中及時記錄壓力和試樣變形的數(shù)據(jù)，包括每一級加載的壓力值、試樣應(yīng)變量等。數(shù)據(jù)記錄根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，繪制壓力與應(yīng)變的曲線關(guān)系圖，并依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計算巖石的單軸抗壓強(qiáng)度。數(shù)據(jù)處理操作流程數(shù)據(jù)記錄01確保試驗過程中的所有數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確、完整，包括每一級加載的壓力值、對應(yīng)的試樣應(yīng)變值等。數(shù)據(jù)整理02根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，繪制壓力與應(yīng)變的曲線關(guān)系圖，并依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計算巖石的單軸抗壓強(qiáng)度。同時，還需對試驗結(jié)果進(jìn)行誤差分析，以評估試驗的可靠性和精度。結(jié)果報告03根據(jù)試驗結(jié)果編寫報告，詳細(xì)描述巖石單軸抗壓強(qiáng)度的測試結(jié)果、數(shù)據(jù)分析及結(jié)論，并附上相關(guān)的圖表和曲線圖。數(shù)據(jù)記錄與整理04CHAPTER試驗結(jié)果分析與解釋繪制壓力-位移曲線將整理好的數(shù)據(jù)繪制成壓力-位移曲線，以直觀地表示試樣在受力過程中的變形情況。確定單軸抗壓強(qiáng)度從壓力-位移曲線中找出試樣破壞時的最大壓力，即為單軸抗壓強(qiáng)度。整理試驗數(shù)據(jù)將試驗過程中采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，包括試樣的尺寸、加荷過程、變形量等。試驗結(jié)果處理03巖石強(qiáng)度與工程應(yīng)用關(guān)系根據(jù)巖石強(qiáng)度特性，評估其對工程應(yīng)用的影響，如地基穩(wěn)定性、隧道掘進(jìn)等。01分析巖石的強(qiáng)度特性根據(jù)試驗結(jié)果，對巖石的強(qiáng)度特性進(jìn)行分析，包括其抗壓、抗拉、抗剪等強(qiáng)度指標(biāo)。02比較不同巖石的強(qiáng)度特性對比不同巖石的強(qiáng)度特性，找出它們之間的差異和相似性。巖石強(qiáng)度特征分析123根據(jù)試驗結(jié)果和巖石強(qiáng)度特性分析，提出針對具體工程的建議?；谠囼灲Y(jié)果提出工程建議為工程設(shè)計提供參考，如地基承載力計算、隧道支護(hù)方案設(shè)計等，并為施工提供指導(dǎo)，如鉆爆參數(shù)選擇、錨固方案制定等。對工程設(shè)計和施工提供參考對于類似工程，可借鑒本試驗結(jié)果，為工程決策提供依據(jù)。對類似工程進(jìn)行經(jīng)驗借鑒工程應(yīng)用與建議05CHAPTER巖石單軸抗壓強(qiáng)度影響因素巖石種類巖石的種類和性質(zhì)對單軸抗壓強(qiáng)度有顯著影響。例如，花崗巖、石灰?guī)r、大理巖等不同種類的巖石具有不同的礦物成分、結(jié)構(gòu)和硬度，導(dǎo)致其單軸抗壓強(qiáng)度不同。巖石的礦物成分巖石的礦物成分對單軸抗壓強(qiáng)度也有影響。例如，巖石中石英、長石、云母等礦物的含量和分布情況會影響巖石的力學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而影響其單軸抗壓強(qiáng)度。巖石種類與性質(zhì)試樣的形狀會對單軸抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生影響。例如，立方體試樣的各向同性較好，其單軸抗壓強(qiáng)度一般較高；而圓柱體試樣由于存在應(yīng)力集中和各向異性，其單軸抗壓強(qiáng)度可能較低。試樣形狀試樣的尺寸也會對單軸抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生影響。一般來說，試樣尺寸越大，其單軸抗壓強(qiáng)度越高。這是因為大尺寸試樣具有更多的內(nèi)部缺陷和各向異性，導(dǎo)致其力學(xué)性質(zhì)更為復(fù)雜。試樣尺寸試樣形狀與尺寸效應(yīng)加載速率會對巖石的單軸抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生影響。在準(zhǔn)靜態(tài)條件下，加載速率較低時，巖石的彈性性質(zhì)占主導(dǎo)地位，其單軸抗壓強(qiáng)度較高；而在沖擊條件下，加載速率較高時，巖石的塑性性質(zhì)和動態(tài)效應(yīng)占主導(dǎo)地位，其單軸抗壓強(qiáng)度可能較低。加載速率溫度對巖石的單軸抗壓強(qiáng)度具有顯著影響。隨著溫度的升高，巖石的原子振動加劇，導(dǎo)致其力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。在高溫條件下，巖石的塑性變形增加，其單軸抗壓強(qiáng)度可能降低。此外，高溫還會導(dǎo)致巖石中的水分蒸發(fā)和內(nèi)部壓力增加，進(jìn)一步影響其力學(xué)性質(zhì)。溫度加載速率與溫度影響06CHAPTER巖石單軸抗壓強(qiáng)度測定標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范《巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗方法》《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范試驗方法將巖石制成5cm×5cm×5cm的立方體試件，在壓力試驗機(jī)上進(jìn)行單軸抗壓強(qiáng)度測試。對比分析對比不同標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中規(guī)定的試驗方法、設(shè)備、數(shù)據(jù)處理等方面的差異，分析其對測定結(jié)果的影響