核電廠工程巖土試驗(yàn)規(guī)程

ICS

備案號：NB

中華人民共和國能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

NB/T****—20xx

核電廠工程巖土試驗(yàn)規(guī)程

Codeforrock&soiltestsofnuclearpowerstation

征求意見稿

2014——發(fā)布2014——實(shí)施

國家能源局發(fā)布

1

核電廠工程巖土試驗(yàn)規(guī)程

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了核電工程巖土試驗(yàn)的基本方法和要求

本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種核反應(yīng)堆型的陸地固定式商用核電廠、核供熱廠、實(shí)驗(yàn)堆、研究堆及核燃料

后處理廠的工程勘測巖土試驗(yàn)工作。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對本文件是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

GB12746土工試驗(yàn)儀器貫入儀

GB50021巖土工程勘察規(guī)范

GB/T50269-97地基動(dòng)力特性測試規(guī)范

DL/T5409.1-2009核電廠工程勘測技術(shù)規(guī)程第2部分：巖土工程

3術(shù)語、符號

3.1術(shù)語

3.1.1

粒徑grainsize

土粒能通過的最小篩孔孔徑，或土粒在靜水中具有相同下沉速度的當(dāng)量球體直徑。

3.1.2

級配gradation

土樣中各粒組占總土粒質(zhì)量的比例。

3.1.3

含水率watercontent

土中水的質(zhì)量與土顆粒質(zhì)量的比值，以百分率表示。

3.1.4

4

密度density

單位體積土的質(zhì)量。

3.1.5

土粒比重specificgravityofsoilparticle

土顆粒在105℃～110℃烘至恒量時(shí)的質(zhì)量與同體積4℃純水質(zhì)量的比值。

3.1.6

孔隙比voidratio

土的孔隙體積與固體顆粒體積的比值。

3.1.7

飽和度degreeofsaturation

土中孔隙水的體積與孔隙體積的比值。

3.1.8

液限liquidlimit

細(xì)粒土流動(dòng)狀態(tài)與可塑狀態(tài)間的界限含水率。

3.1.9

塑限plasticlimit

細(xì)粒土可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)間的界限含水率。

3.1.10

縮限shrinkagelimit

飽和黏性土的含水率因干燥減少至土體體積不再變化時(shí)的界限含水率。

3.1.11

塑性指數(shù)plasticityindex

液限與塑限的差值，去除掉百分號。

3.1.12

液性指數(shù)liquidityindex

天然含水率和塑限之差與塑性指數(shù)的比值。

3.1.13

塑性圖plasticitychart

以塑性指數(shù)Ip為縱坐標(biāo)、液限ωL為橫坐標(biāo)用于細(xì)粒土分類的圖。

3.1.14

5

相對密度relativedensity

無黏性土（如砂類土）最大孔隙比emax與天然孔隙比e0之差和最大孔隙比emax與最小隙比

emin之差的比值，反映無黏性土緊密程度的指標(biāo)。

3.1.15

最大干密度maximumdrydensity

擊實(shí)或壓實(shí)試驗(yàn)所得的干密度與含水率關(guān)系曲線上峰值點(diǎn)所對應(yīng)的干密度。

3.1.16

最優(yōu)含水率optimummoisturecontent

擊實(shí)試驗(yàn)所得的干密度與含水率關(guān)系曲線上峰值點(diǎn)所對應(yīng)的含水率。

3.1.17

滲透系數(shù)coefficientofpermeability

土中水滲流呈層流狀態(tài)時(shí)，其流速與作用水力梯度成正比例關(guān)系的比例系數(shù)。

3.1.18

壓縮系數(shù)coefficientofcompressibility

在K0固結(jié)試驗(yàn)中，土試樣的孔隙比減小量與有效壓力增加量的比值，即e～p壓縮曲線上某壓

力段的割線斜率，以絕對值表示。

3.1.19

抗剪強(qiáng)度shearstrength

土體和巖體在剪切面上所能承受的極限剪應(yīng)力。

3.1.20

無側(cè)限抗壓強(qiáng)度unconfinedcompressivestrength

土體在無側(cè)限條件下，抵抗軸向壓力的極限強(qiáng)度。

3.1.21

黏聚力cohesion

黏性土的結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)產(chǎn)生的抗剪強(qiáng)度，其數(shù)值等于強(qiáng)度包線在剪應(yīng)力軸上的截距。

3.1.22

內(nèi)摩擦角internalfrictionangle

強(qiáng)度包線與法向壓力軸的交角，反映顆粒間的相互移動(dòng)和咬合作用形成的摩擦特性。

3.1.23

自由膨脹率freeswellingratio

6

用人工制備的烘干土，在純水中膨脹后增加的體積與原體積之比值，用百分?jǐn)?shù)表示。

3.1.24

粗顆粒土

粗顆粒土是指粒徑大于5mm土的質(zhì)量大于總質(zhì)量50%的粗粒土。

3.1.25

顆粒分析試驗(yàn)particlesizeanalysis

測定土中各種粒徑組相對含量百分率的試驗(yàn)。

3.1.26

擊實(shí)試驗(yàn)compactiontest

用標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)方法，測定某一擊實(shí)功能作用下土的密度和含水率的關(guān)系，以確定該擊實(shí)功能時(shí)土

的最大干密度與相應(yīng)的最優(yōu)含水率的試驗(yàn)。

3.1.27

剪切試驗(yàn)sheartest

測定土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的室內(nèi)或現(xiàn)場試驗(yàn)。

3.1.28

滲透試驗(yàn)permeabilitytest

測定土體滲透系數(shù)的試驗(yàn)。

3.1.29

固結(jié)試驗(yàn)consolidationtest

測定飽和黏性土試樣受荷載排水時(shí)，穩(wěn)定孔隙比和壓力關(guān)系、孔隙比和時(shí)間關(guān)系的試驗(yàn)。

3.1.30

直剪試驗(yàn)directsheartest

一般取3～4個(gè)相同的試樣，在直剪儀中施加不同豎向壓力，再分別對它們施加剪切力直至破壞，

以直接測定固定剪切面上土的抗剪強(qiáng)度的方法，分為快剪、固結(jié)快剪和慢剪三種試驗(yàn)。

3.1.31

三軸壓縮試驗(yàn)triaxialcompressiontest

通常用3～4個(gè)相同的圓柱形土試樣，分別在不同的小主應(yīng)力σ3圍壓下，施加軸向應(yīng)力，即主

應(yīng)力差（σ1-σ3）直至試樣破壞的一種求取土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（c,φ）和確定土的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系

的試驗(yàn)，分為不固結(jié)不排水、固結(jié)不排水和固結(jié)排水三種方法，也稱三軸剪切試驗(yàn)。

3.1.32

7

載荷試驗(yàn)loadingtest

在巖、土體原位，用一定尺寸的承壓板，對巖、土體施加豎向荷載，同時(shí)觀測承壓板沉降，以

研究巖、土體在荷載作用下的變形特征，測定巖、土體承載力和變形模量等工程特性的原位測試。

分為平板載荷試驗(yàn)和螺旋板載荷試驗(yàn)。

3.1.33

靜力觸探試驗(yàn)conepenetrationtest（CPT）

用靜力將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的錐形探頭勻速壓入土中，測定土的阻力隨深度變化和土的力學(xué)特性的原位

測試，又稱靜力觸探。

3.1.34

圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)dynamicpenetrationtest（DPT）

用一定重量的擊錘，從規(guī)定高度自由落下，將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的圓錐形探頭貫入土中，根據(jù)打入土中

一定距離所需的錘擊數(shù)，判定土的力學(xué)特性的原位測試。

3.1.35

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)standardpenetrationtest（SPT）

用質(zhì)量為62.1kg的穿心錘，以76cm的自由落距，將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的貫入器在鉆孔孔底預(yù)打15cm，

測記再打入土中30cm所需錘擊數(shù)，判定土的力學(xué)特性的原位測試。

3.1.36

十字板剪切試驗(yàn)vanesheartest（VST）

將標(biāo)準(zhǔn)十字板探頭插入土中按一定速率旋轉(zhuǎn)，量測土破壞時(shí)的抵抗力矩，測定土的不排水抗剪

強(qiáng)度的原位測試，簡稱十字板試驗(yàn)。

3.1.37

旁壓試驗(yàn)pressuremetertest（PMT）

利用可側(cè)向膨脹的旁壓儀，在鉆孔中對孔壁施加徑向壓力，根據(jù)壓力與變形關(guān)系測定巖土臨塑

壓力、極限壓力、旁壓模量等參數(shù)的原位測試，又稱橫壓試驗(yàn)。

3.1.38

原位直接剪切試驗(yàn)in-situsheartest

在巖土體原位制備試驗(yàn)加荷面，分級施加豎向和水平荷載，測定巖土或結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度的原位

測試，又稱現(xiàn)場直剪試驗(yàn)。按測試對象分為巖體直剪試驗(yàn)、土體直剪試驗(yàn)和結(jié)構(gòu)面直剪試驗(yàn)。

3.1.39

波速測試wavevelocitytest

8

根據(jù)壓縮波、剪切波或瑞利波在巖土體內(nèi)的傳播速度，間接測定巖土體在小應(yīng)變條件下動(dòng)彈性

模量的原位測試。

3.2符號

0—天然含水率

m0—試件烘干前的質(zhì)量

md—試件烘干后的質(zhì)量

0—天然密度

—干密度

s—飽和密度

ms—試件強(qiáng)制飽和后的質(zhì)量

mw—用靜水力學(xué)天平稱取飽和試件在水中的稱量

ρw—試驗(yàn)所用的水密度

'

mw—用電子天平稱取飽和試件在水中的稱量

mn—密封試件的質(zhì)量

mnw—用靜水力學(xué)天平稱取密封試件在水中的稱量

n—密封材料的密度

m′nw—用電子天平稱取密封試件在水中的稱量

m1—比重瓶和試液總質(zhì)量

m2—比重瓶、試液和巖粉總質(zhì)量

p—顆粒密度

we—與試驗(yàn)同溫度條件下試液密度

mw—強(qiáng)制飽和試件在水中的稱量

a—自然吸水率

9

s—飽和吸水率

ma—試件浸水48h后的質(zhì)量

kw—飽水系數(shù)，水充填開口孔隙的程度

n—巖石孔隙率

Vh—軸向自由膨脹率

Vd—徑向自由膨脹率

Vhp—側(cè)向約束軸向膨脹率

Ps—膨脹壓力

P—載荷

Id—巖石耐崩解性指數(shù)

mr—?dú)埩粼嚰娓少|(zhì)量

Lf—凍融質(zhì)量損失率

Rs—凍融前的飽和單軸抗壓強(qiáng)度

Rf—凍融后的飽和單軸抗壓強(qiáng)度

Kf—凍融系數(shù)

—正應(yīng)力，MPa

——剪應(yīng)力，MPa；

Ee—巖石彈性模量

e—巖石彈性泊松比

E50—巖石變形模量，即割線模量

h——縱向應(yīng)變；

d——橫向應(yīng)變；

Rc——巖石單軸抗壓強(qiáng)度，MPa；

10

t—巖石抗拉強(qiáng)度

tan—摩擦系數(shù)

c—黏聚力

Q—剪切載荷,推力載荷

Is—未經(jīng)修正的巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)

I

s(50)—經(jīng)尺寸修正后巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)

W—巖體表面變形

Wz—深度z處的巖體變形

WA—變形測點(diǎn)A處的絕對變形

WR—兩點(diǎn)間的相對變形

Δd—鉆孔徑向變形

ΔR—巖體表面徑向變形

p0—內(nèi)水壓力

f——換能器主頻，Hz；

D——試件的直徑，m；

V

P——縱波波速，保留三位有效數(shù)字，m/s；

V

s——橫波波速，保留三位有效數(shù)字，m/s；

Gd——?jiǎng)蛹羟心Ａ浚琈Pa

Ed——?jiǎng)訌椥阅Ａ?，MPa

d——?jiǎng)硬此杀?/p>

——巖塊衰減系數(shù)，NP/m

Kv——巖體完整性系數(shù)，精確至0.01

Vpm——巖體縱波波速，m/s

Vpr——巖塊縱波波速，m/s

11

4基本規(guī)定

4.0.1試驗(yàn)前應(yīng)詳細(xì)了解工程規(guī)模、工程地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)意圖、建筑物特點(diǎn)、施工方法，試驗(yàn)內(nèi)容、

方法、數(shù)量應(yīng)與工程建設(shè)各勘測階段的深度相適應(yīng)，并符合下列規(guī)定：

1初步可行性研究及可行性研究階段應(yīng)提供基本的巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，核島位置應(yīng)有直接的試

驗(yàn)和測試數(shù)據(jù)，實(shí)測壓縮波速度和剪切波速度，計(jì)算巖土層的動(dòng)力學(xué)參數(shù)；

2初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、工程建造階段應(yīng)以核島區(qū)的巖土試驗(yàn)為重點(diǎn)，核島位置應(yīng)采用跨孔法做

波速測試、布置鉆孔彈性模量試驗(yàn)，對工程有影響的邊坡應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)試驗(yàn)。

4.0.2試驗(yàn)工作管理基本要求應(yīng)符合本規(guī)程附錄A的規(guī)定。

4.0.4巖土試樣可利用鉆孔、試坑、淺井和探槽獲取，取樣位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、工程特點(diǎn)和

試驗(yàn)要求確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1取樣孔數(shù)量不少于鉆孔數(shù)量的1/3；

2每個(gè)建筑地段的主要土層土樣數(shù)量不少于6件、主要巖層巖樣不少于3組；

3采取試樣應(yīng)符合規(guī)程附錄B的規(guī)定

4.0.5室內(nèi)土工試驗(yàn)開土記錄應(yīng)描述：試驗(yàn)編號、土樣名稱、顏色、狀態(tài)、密度、成分、試驗(yàn)項(xiàng)目、

記錄人、校核人、時(shí)間、頁碼等。

4.0.6室內(nèi)土工試驗(yàn)原始記錄應(yīng)包括：試樣編號、試驗(yàn)方法、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、儀器設(shè)備、試驗(yàn)人員、審核

人員、試驗(yàn)日期、頁碼等。

4.0.7室內(nèi)巖石試驗(yàn)前應(yīng)描述：巖石名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、風(fēng)化程度、膠結(jié)性質(zhì)、節(jié)理裂隙

發(fā)育程度及分布、試件形狀等。

4.0.8室內(nèi)巖石試驗(yàn)原始記錄應(yīng)包括：試件編號、名稱、試件描述、破壞特征、試驗(yàn)方法、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、

儀器設(shè)備、試驗(yàn)人員、審核人員、試驗(yàn)日期、頁碼等。

4.0.9原位測試或試驗(yàn)前應(yīng)描述：試驗(yàn)位置、地質(zhì)環(huán)境、顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等。

4.0.10試驗(yàn)后應(yīng)編制試驗(yàn)報(bào)告，主要內(nèi)容：試驗(yàn)依據(jù)、試驗(yàn)任務(wù)和目的、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、完成工作量、

試驗(yàn)方法、儀器設(shè)備、成果圖表、結(jié)果說明等。

12

5巖石物理性質(zhì)試驗(yàn)

5.1含水率試驗(yàn)

5.1.1含水率試驗(yàn)采用烘干法，適用于礦物不含結(jié)晶水和含結(jié)晶水的巖石。本試驗(yàn)適用于測定巖石

在天然狀態(tài)下的含水率。

5.1.2進(jìn)行含水率試驗(yàn)時(shí)，每組試件數(shù)量不宜少于6個(gè)。

5.1.3試件制備應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)試件應(yīng)在現(xiàn)場采取，不得采用爆破取樣。試件在采取、運(yùn)輸、儲存和制備過程中，含水率

的變化不應(yīng)超過1%。

b)每塊試件尺寸應(yīng)大于組成巖石最大礦物顆粒粒徑的10倍。

c)試件質(zhì)量不宜小于40g，不宜大于200g。

5.1.4試件描述應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a)巖石名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、風(fēng)化程度、膠結(jié)物性質(zhì)等。

b)為保持試件天然含水狀態(tài)所采取的措施。

5.1.5烘干法試驗(yàn)所用的主要儀器和設(shè)備，應(yīng)包括下列各項(xiàng)：

——烘箱和干燥器，干燥器內(nèi)置氯化鈣或硅膠；

——天平(稱量500g，感量0.01g)；

——具有密封蓋的試樣盒。

5.1.6試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)制備試件放入稱量盒內(nèi)，并稱其質(zhì)量。

b)將試樣置于烘箱內(nèi)，對于不含礦物結(jié)晶水的巖石，應(yīng)在105~110℃的恒溫下烘24h。對于含

有礦物結(jié)晶水的巖石，應(yīng)降低烘干溫度，可在40±5℃恒溫下烘干到恒量，宜為24h。

c)將試件從烘箱中取出，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱試件質(zhì)量。

d)重復(fù)本條b）、c）款步驟，直到相鄰兩次稱量之差不超過后一次稱量的0.1%。

e)稱量精確至0.01g。

5.1.7試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)巖石天然含水率按下式計(jì)算：

m0md

0100(5.1-1)

md

13

式中天然含水率，；

0——%

試件烘干前的質(zhì)量，；

m0——g

試件烘干后的質(zhì)量，。

md——g

b)計(jì)算結(jié)果精確至0.01。

5.1.8試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱，巖石名稱，試驗(yàn)編號、試件編號，試件描述，試件烘干前后的質(zhì)

量，試驗(yàn)人員，試驗(yàn)日期。

5.2塊體密度試驗(yàn)

5.2.1巖石塊體密度試驗(yàn)可采用量積法、水中稱量法和密封法。量積法適用于能制備成規(guī)則試件的

各類巖石，水中稱量法適用于除遇水崩解，溶解和干縮濕脹外的其它各類巖石，密封法適用于不能

用量積法或直接在水中稱量進(jìn)行試驗(yàn)的巖石。當(dāng)采用密封法測定行塊體密度時(shí)，應(yīng)同時(shí)測定巖石的

天然含水率，密封材料可選用石蠟或高分子樹脂膠涂料。

5.2.2進(jìn)行塊體干密度試驗(yàn)時(shí)每組試件數(shù)量不應(yīng)少于3個(gè)，進(jìn)行塊體濕密度試驗(yàn)時(shí)試件數(shù)量不宜少于

5個(gè)。

5.2.3試件描述應(yīng)包括下列內(nèi)容：

巖石名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、風(fēng)化程度、膠結(jié)物性質(zhì)、節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及分布，試件的

形狀等。

5.2.4量積法試件制備應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)試件可用巖芯或巖塊加工制成，在采取巖樣或制備試件時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)生人為裂隙。

b)試件尺寸應(yīng)符合：圓柱體直徑或方柱體邊長宜為48~54mm；含大顆粒巖石的試件直徑或邊

長應(yīng)大于最大礦物顆粒粒徑的10倍；試件高度與直徑或邊長之比宜為2.0~2.5。

c)試件加工精度應(yīng)符合：試件高度、直徑或邊長的允許偏差為±0.3mm；試件兩端面的不平整

度允許偏差為±0.05mm，端面應(yīng)垂直于試件軸線，允許偏差為±0.25°；方柱體或立方體試件

相鄰兩面應(yīng)互相垂直，允許偏差為±0.25°。

5.2.5量積法主要儀器和設(shè)備應(yīng)包括下列各項(xiàng)：

——鉆石機(jī)、切石機(jī)、磨石機(jī)和車床；

——烘箱和干燥器；

——真空抽氣設(shè)備或煮沸設(shè)備；

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——天平(感量0.01g)；

——測量平臺、角尺、百分表、游標(biāo)卡尺等。

5.2.6量積法試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)測量試件兩端和中間三個(gè)斷面上相互垂直的兩個(gè)方向的直徑或邊長，按平均值計(jì)算截面積。

b)測量兩端面周邊上對稱四點(diǎn)和中心點(diǎn)處的高度，計(jì)算高度平均值。

c)稱量試件在天然狀態(tài)下的質(zhì)量。

d)試件烘干應(yīng)符合本規(guī)程5.1.6條b）~d）款的規(guī)定。

e)試件自由吸水和強(qiáng)制飽和按照如下要求執(zhí)行：

1）先采用自由吸水法，應(yīng)將試件放入水槽，先注水至試件高度的1/4處，以后每隔2h分別

注水至試件高度的1/2和3/4處，6h后全部浸沒試件。試件全部浸入在水中自由吸水48h后，取出試

件拭干表面水分并稱量。

2）對自由吸水后的試件進(jìn)行強(qiáng)制飽和。采用煮沸法飽和試件時(shí)，煮沸容器內(nèi)的水面應(yīng)始終

高于試件，煮沸時(shí)間不應(yīng)少于6h。經(jīng)煮沸的試件應(yīng)放置在原容器中冷卻至室溫，取出試件拭干表面

水分并稱量。

3）采用真空抽氣法飽和試件時(shí)，飽和試件的容器內(nèi)的水面應(yīng)高于試件，真空壓力表讀數(shù)宜

為當(dāng)?shù)卮髿鈮褐?，直至無氣泡逸出為止，但抽氣時(shí)間不應(yīng)少于4h。經(jīng)真空抽氣的試件應(yīng)放置在原容

器中，在大氣壓力下靜置4h，取出試件拭干表面的水分并稱量。

f)長度測量精確至0.01mm，稱量精確至0.01g.

5.2.7量積法試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)量積法巖石塊體密度按下列公式計(jì)算：

m

0(5.2-1)

0AH

m

s(5.2-2)

sAH

m

d(5.2-3)

dAH

式中天然密度，3；

0——gcm

——干密度，gcm3；

飽和密度，3；

s——gcm

A——試件截面積，cm2；

H——試件高度，cm.

15

ms——試件強(qiáng)制飽和后的質(zhì)量，g；

b)計(jì)算精確至0.01gcm3，三個(gè)試件平行測定，當(dāng)平行差值小于0.05gcm3時(shí)取平均值，

平行差值大于0.05gcm3時(shí)，每個(gè)試件的結(jié)果全部列出，不求平均值。

5.2.8水中稱量法試件制備應(yīng)符合如下規(guī)定：

a)試件可采用規(guī)則或不規(guī)則形狀。

b)試件尺寸應(yīng)大于組成巖石最大顆粒粒徑的10倍。

c)每個(gè)試件質(zhì)量不宜小于150g。

5.2.9水中稱量法主要儀器和設(shè)備應(yīng)包括下列各項(xiàng)：

——切石機(jī)和車床；

——烘箱和干燥器；

——測量平臺；

——水中稱量裝置（靜水力學(xué)天平或電子天平）。靜水力學(xué)天平：稱量1000g，分度值0.01g。并應(yīng)附

孔徑小于5mm的金屬網(wǎng)框、其直徑約（10～15）mm，高約（10～20）mm，適合網(wǎng)框沉入的盛水

容器（如圖5.2-1所示）。電子天平：稱量1000g，分度值0.01g，并應(yīng)附盛水容器，固定試件支架（如

圖5.2-2所示）。

5

4

3

2

1

圖5.2-1靜水力學(xué)天平裝置圖5.2-2電子天平水中稱量裝置

1-數(shù)值顯示框；2-盛水容器；3-金屬網(wǎng)框；1—電子天平；2—盛水容器；3—試件；4—細(xì)線；5—固定試件

4-電子天平；5-撐物臺；6-排水閥；7-拉桿

5.2.10水中稱量法試驗(yàn)步驟應(yīng)符合如下規(guī)定：

a)按本規(guī)程第5.2.6條第（c～e）款規(guī)定對試件進(jìn)行稱量、烘干，自由吸水法、煮沸法、真空

吸水法飽和。

b)當(dāng)采用靜水力學(xué)天平稱量時(shí)，應(yīng)按圖5.2-1裝置，先向容器內(nèi)注水至約2/3高度處，并使天

平一端的金屬網(wǎng)框浸入水中，勿使網(wǎng)框與容器底部和側(cè)壁接觸，待顯示穩(wěn)定后，按清零鍵，

16

然后將強(qiáng)制飽和的試件放入金屬網(wǎng)框內(nèi)浸沒于水中，稱試件在水中的質(zhì)量，并測記水溫。

c)當(dāng)采用電子天平稱量時(shí)，應(yīng)按圖5.2-2裝置，先將裝有水的盛水容器置于電子天平上，待顯

示穩(wěn)定后，按清零鍵，然后將強(qiáng)制飽和的試件吊在固定支架上并浸沒于水中，勿與容器壁

接觸，稱試件懸沒在水中的質(zhì)量，并測記水溫。

d)稱量精確至0.01g。

5.2.11水中稱量法試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)當(dāng)采用靜水力學(xué)天平稱量時(shí)，巖石塊體密度按下列公式計(jì)算：

m0

0w(5.2-4)

msmw

md

dw(5.2-5)

msmw

ms

sw(5.2-6)

msmw

式中：mw——用靜水力學(xué)天平稱取飽和試件在水中的稱量，g；

3

ρw——試驗(yàn)所用的水密度，gcm。

b)當(dāng)采用電子天平稱量時(shí)，巖石塊體密度按下列公式計(jì)算：

m0

0,w(5.2-7)

mw

md

d,w(5.2-8)

mw

ms

s,w(5.2-9)

mw

'

式中：mw——用電子天平稱取飽和試件在水中的稱量，g。

c)計(jì)算精確至0.01gcm3，三個(gè)試件平行測定，當(dāng)平行差值小于0.05gcm3時(shí)取平均值，

平行差值大于0.05gcm3時(shí)，每個(gè)試件的結(jié)果全部列出，不求平均值。

5.2.12密封法試件宜采用邊長為40~60mm的近似立方體或渾圓狀體。

5.2.13密封法試驗(yàn)主要儀器和設(shè)備應(yīng)包括下列各項(xiàng)：

——切石機(jī)和車床；

17

——烘箱和干燥器；

——天平(感量0.01g)；

——測量平臺；

——靜水力學(xué)天平或電子天平同本規(guī)程第5.2.9條規(guī)定；

——密封材料：石蠟或高分子樹脂涂料。

——其他設(shè)備：熔化石蠟和配制涂料的用具。

5.2.14試驗(yàn)應(yīng)按照如下步驟進(jìn)行：

a)試件的密封，可根據(jù)試件狀態(tài)選用石蠟或高分子樹脂膠涂料作為防水密封材料。

1）采用蠟封時(shí)：將已經(jīng)稱量的試件系上細(xì)線，置于溫度60℃左右的融蠟中1~2s，使試件表面

均勻涂上一層蠟?zāi)?，厚度約1mm。當(dāng)蠟?zāi)び袣馀輹r(shí)，應(yīng)用熱針刺穿并用蠟液涂平，待冷卻后稱蠟封

試件質(zhì)量。

2）采用高分子樹脂膠涂料封時(shí)：配制高分子樹脂膠，用毛筆將高分子樹脂膠均勻涂抹于已經(jīng)

稱量的試件試件表面，宜涂刷兩遍，待溶劑揮發(fā)，在試件表面形成一層薄膜后，稱涂層與試件總質(zhì)

量。

b)將密封試件置于水中稱量裝置，按照本規(guī)程第5.2.10條第（b～d）款規(guī)定進(jìn)行。

c)取出試件，拭干表面水分后再次稱量。當(dāng)浸水后的蠟封試件質(zhì)量增加時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。

d)稱量精確至0.01g。

5.2.15試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)采用靜水力學(xué)天平稱量時(shí)，應(yīng)按下列公式計(jì)算巖石塊體密度：

m

0(5.2-10)

0mmmm

nnwn0

wn

0

d(5.2-11)

10.010

式中密封試件的質(zhì)量，；

mn——g

用靜水力學(xué)天平稱取密封試件在水中的稱量，；

mnw——g

密封材料的密度，3。

n——g/cm

b)采用電子天平稱量時(shí)，應(yīng)按下列公式計(jì)算巖石塊體密度：

18

m

0(5.2-12)

0m,mm

nwn0

wn

m

d(5.2-13)

dm,mm

nwnd

wn

式中：m′nw——用電子天平稱取密封試件在水中的稱量，g。

c)計(jì)算精確至0.01gcm3，三個(gè)試件平行測定，當(dāng)平行差值小于0.05gcm3時(shí)取平均值，

平行差值大于0.05gcm3時(shí)，每個(gè)試件的結(jié)果全部列出，不求平均值。

5.2.16試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱，巖石名稱，試件編號，試件描述，試驗(yàn)方法，試件尺寸，水密度，

試件在各種含水狀態(tài)下的稱量，石蠟或高分子樹脂膠的密度，試驗(yàn)人員，試驗(yàn)日期等。

5.3顆粒密度試驗(yàn)

5.3.1顆粒密度試驗(yàn)可采用比重瓶法和水中稱量法。比重瓶法適用于各類巖石，水中稱量法適用于

除遇水崩解，溶解和干縮濕脹以及密度小于1gcm3的其他各類巖石。

5.3.2試件描述應(yīng)包括下列內(nèi)容：

巖石名稱，顏色，礦物成分，風(fēng)化程度、試件粉碎方法、試件形狀等。

5.3.3比重瓶法試件制備應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)將巖石試件用粉碎機(jī)粉碎成巖粉，使之全部通過0.25mm篩孔，用磁鐵吸去鐵屑。

b)對含有磁性礦物的巖石，應(yīng)采用瓷研缽或瑪瑙研缽粉碎，使之全部通過0.25mm的篩孔。

5.3.4比重瓶法試驗(yàn)主要儀器和設(shè)備應(yīng)包括下列各項(xiàng)：

——粉碎機(jī)，瓷研缽或瑪瑙研缽，磁鐵塊；

——篩(孔徑0.25mm)；

——天平(稱量200g，感量0.001g)；

——烘箱和干燥器；

——真空抽氣設(shè)備或煮沸設(shè)備；

——恒溫水槽；

——短頸比重瓶(容積100ml)；

——溫度計(jì)(量程0~50℃)；

19

——砂浴、滴管等。

5.3.5比重瓶法試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)將制備好的巖粉置于105~110℃的恒溫下烘干，烘干時(shí)間不應(yīng)少于6h，然后放入干燥器內(nèi)

冷卻至室溫。

b)用四分法取其中兩份巖粉，每份巖粉質(zhì)量為15g。

c)將稱量后的巖粉裝入烘干的比重瓶內(nèi)，注入試液(純水或煤油)至比重瓶容積的一半處。對含

水溶性礦物的巖石，應(yīng)使用煤油作試液。

d)當(dāng)使用純水作試液時(shí)，可采用煮沸法或真空抽氣法排除氣體。當(dāng)使用煤油作試液時(shí)，應(yīng)采

用真空抽氣法排除氣體。

e)當(dāng)采用煮沸法排除氣體時(shí)，煮沸后加熱時(shí)間不應(yīng)少于1h。

f)當(dāng)采用真空抽氣法排除氣體時(shí)，真空壓力表讀數(shù)宜為當(dāng)?shù)貧鈮褐?，抽氣?yīng)抽至無氣泡逸出，

且抽氣時(shí)間不少于1h。

g)將經(jīng)過排除氣體的試液注入比重瓶至近滿，然后置于恒溫水槽內(nèi)，使瓶內(nèi)溫度保持穩(wěn)定，

上部懸液澄清，測量瓶內(nèi)試液的溫度，準(zhǔn)確至0.5℃。

h)塞好瓶塞，使多余的試液自瓶塞毛細(xì)孔中溢出，將瓶外擦干，稱瓶、試液和巖粉的總質(zhì)量。

i)洗凈比重瓶，注入經(jīng)排除氣體并與試驗(yàn)同溫度的試液至比重瓶內(nèi)，按本條g），h）款規(guī)定

稱瓶和試液的總質(zhì)量。

j)本試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行兩次平行試驗(yàn)，稱量精確至0.001g.

5.3.6比重瓶法試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)比重瓶法試驗(yàn)巖石顆粒密度按下式計(jì)算：

md

pwe(5.3-1)

m1mdm2

式中比重瓶和試液總質(zhì)量，；

m1——g

比重瓶、試液和巖粉總質(zhì)量，；

m2——g

3

p——顆粒密度，g/cm；

與試驗(yàn)同溫度條件下試液密度，3。

we——g/cm

b)比重瓶法試驗(yàn)兩次平行測定的允許偏差為0.02g/cm3，取兩次測值的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。

c)計(jì)算值精確至0.01g/cm3。

20

5.3.7水中稱量法試件制備應(yīng)符合本規(guī)程5.2.8條的規(guī)定。

5.3.8水中稱量法主要儀器和設(shè)備應(yīng)應(yīng)符合本規(guī)程5.2.9條的規(guī)定。

5.3.9水中稱量法試驗(yàn)步驟見5.2.10條的規(guī)定。

5.3.10水中稱量法試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)水中稱量法試驗(yàn)巖石顆粒密度按下式計(jì)算：

md

pw(5.3-2)

mdmw

式中強(qiáng)制飽和試件在水中的稱量，。

mw——g

b)計(jì)算值精確至0.01g/cm3。

5.3.11試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱，巖石名稱，試驗(yàn)編號，試件編號，試件描述，試驗(yàn)方法，試驗(yàn)人

員，試驗(yàn)日期等。

水中稱量法試驗(yàn)還應(yīng)記錄試件的干質(zhì)量，浸水后質(zhì)量，強(qiáng)制飽和后質(zhì)量，試件在水中稱量，水

密度。比重瓶法試驗(yàn)還應(yīng)記錄比重瓶編號，試液溫度，試液密度，干巖粉質(zhì)量，瓶和試液總質(zhì)量，

瓶，試液及巖粉總質(zhì)量等。

5.4吸水性試驗(yàn)

5.4.1巖石的吸水性試驗(yàn)可分為自然吸水率試驗(yàn)和飽和吸水率試驗(yàn)。巖石自然吸水率采用自由吸水

法測定，飽和吸水率采用煮沸法或真空抽氣法強(qiáng)制飽和后測定，適用于遇水不崩解，不溶解和不干

縮濕脹的巖石。

5.4.2吸水性試驗(yàn)試件制備應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)試件宜采用規(guī)則形狀，在試件制備困難時(shí)可采用不規(guī)則形狀.

b)規(guī)則試件尺寸應(yīng)符合本規(guī)程第5.2.4條b）款的規(guī)定

c)不規(guī)則試件應(yīng)符合本規(guī)程第5.2.8條的規(guī)定。

d)每組試件塊數(shù)不應(yīng)少于3塊。

5.4.3試件描述應(yīng)包括下列內(nèi)容：

巖石名稱，顏色，礦物成分，結(jié)構(gòu)，風(fēng)化程度，膠結(jié)性質(zhì)，節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及分布，試件形狀

等。

6.4吸水性試驗(yàn)主要儀器和設(shè)備應(yīng)包括下列各項(xiàng)：

——鉆石機(jī)，切石機(jī)，磨石機(jī)；

21

——烘箱，干燥器；

——天平(感量0.01g)；

——水槽；

——真空抽氣設(shè)備或煮沸設(shè)備。

5.4.5試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)清除試件表面的塵土和松動(dòng)顆粒，對軟巖和極軟巖，試件應(yīng)采取保護(hù)措施，防止試件在吸

水過程中掉塊或崩解。

b)試件烘干、自由吸水及強(qiáng)制飽和應(yīng)符合本規(guī)程5.2.6條d）~f）款的規(guī)定。

5.4.6試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)巖石的自然吸水率，飽和吸水率按下列公式計(jì)算：

mamd

a100(5.4-1)

md

msmd

s100(5.4-2)

md

式中自然吸水率，；

a——%

飽和吸水率，；

s——%

試件浸水后的質(zhì)量，；

ma——48hg

b)按下式計(jì)算巖石飽水系數(shù)：

a

kw(5.4-3)

s

式中kw——飽水系數(shù)，水充填開口孔隙的程度；

c)按下列計(jì)算巖石孔隙率：

n(1d)100(5.4-4)

s

式中：n——巖石孔隙率（%）；

d)計(jì)算值精確至0.01。

5.4.7試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱，巖石名稱，試件編號，試件描述，試驗(yàn)方法，干試件質(zhì)量，浸水

后試件質(zhì)量，強(qiáng)制飽和后試件質(zhì)量，試驗(yàn)人員，試驗(yàn)日期.

22

5.5膨脹性試驗(yàn)

5.5.1本試驗(yàn)可以分為自由膨脹率試驗(yàn)、側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)和體積不變下膨脹壓力試驗(yàn)。自由膨

脹率試驗(yàn)適用于遇水不易崩解的巖石。側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)和體積不變條件下膨脹壓力試驗(yàn)試驗(yàn)適

用于各類巖石。

5.5.2膨脹性試驗(yàn)每組試件數(shù)量不應(yīng)少于3個(gè)。

5.5.3試件描述應(yīng)包括下列內(nèi)容：

巖石名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、風(fēng)化程度、膠結(jié)物性質(zhì)，膨脹變形和加荷方向與層理，片理、

節(jié)理裂隙之間的關(guān)系，試件加工方法等。

5.5.4自由膨脹率試驗(yàn)試件制備應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)試樣應(yīng)在現(xiàn)場采用干鉆法采取及加工，并保持天然含水狀態(tài)，不應(yīng)采用爆破或濕鉆法取樣。

試樣的天然含水率變化不宜超過1%。

b)試件尺應(yīng)滿足下列規(guī)定：

1)圓柱體試件直徑宜為50~60mm，高度宜等于直徑.兩端面不平行度允許偏差為+0.05mm，垂直

度允許偏差為±0.25°.

2)正方體試件邊長宜為50~60mm，兩端面不平行度允許偏差為+0.05mm，垂直度允許偏差為

±0.25°.

5.5.5自由膨脹率試驗(yàn)主要儀器和設(shè)備應(yīng)包括下列各項(xiàng)：

——鉆石機(jī)，切石機(jī)，磨石機(jī)；

——測量平臺，角尺，千分卡尺，放大鏡；

——自由膨脹試驗(yàn)儀(圖5.5-1)；

——千分表；

——溫度計(jì)。

圖5.5-1自由膨脹試驗(yàn)儀示意圖

1-鋁板；2-金屬透水板；3-試樣；4-紫銅片；5-容器

5.5.6自由膨脹率試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定：

23

a)將試件放入自由膨脹試驗(yàn)儀內(nèi)，在試件上、下端分別放置透水板，頂部放置一塊金屬板。

b)在試件上部和四側(cè)對稱的中心部位分別安裝千分表，四側(cè)千分表與試件接觸處宜放置一塊

紫銅片，千分表測桿浸水部分應(yīng)涂上防水材料。

c)每隔10min記錄千分表讀數(shù)一次，直至連續(xù)三次讀數(shù)不變。

d)緩慢向容器內(nèi)注入蒸餾水，直至淹沒上部透水板并立即讀數(shù)。

e)在第一小時(shí)內(nèi)，每隔10min測讀變形一次，以后每隔1h測讀變形一次，直至相鄰三次讀數(shù)

差不大于0.001mm即可認(rèn)為穩(wěn)定，但浸水試驗(yàn)時(shí)間不應(yīng)少于48h。

f)整個(gè)試驗(yàn)過程中應(yīng)保持水位不變，水溫變化不應(yīng)大于2℃。

g)試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)詳細(xì)描述試件的崩解，開裂，掉塊，表面泥化或軟化現(xiàn)象。根據(jù)需要可對

試塊進(jìn)行礦物鏡檢，X衍射分析和差熱分析。

5.5.7試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)巖石自由膨脹率按下列公式計(jì)算：

U

Vh100(5.5-1)

hH

U

Vd100(5.5-2)

dD

式中軸向自由膨脹率，；

Vh——%

徑向自由膨脹率，；

Vd——%

試件軸向變形量，；

Uh——mm

H——試件高度，mm；

試件徑向平均變形量，；

Ud——mm

D——試件直徑或邊長，mm；

b)計(jì)算值取三位有效數(shù)字。

c)繪制軸向自由膨脹率Vh與時(shí)間t的關(guān)系曲線，確定最大軸向及徑向自由膨脹率。

5.5.8側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)試件制備應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)試樣應(yīng)在現(xiàn)場采用干鉆法采取，并保持天然含水狀態(tài)，不應(yīng)采用爆破或濕鉆法取樣.試樣的

天然含水率變化不宜超過1%。

b)試件應(yīng)為圓柱體，直徑宜為50mm，尺寸偏差為0~-0.1mm，高度不宜小于20mm，且應(yīng)大

于巖石最大顆粒粒徑的10倍。兩端面不平行度允許偏差為±0.05mm，且應(yīng)垂直于試件軸線，

24

垂直度允許偏差為±0.25°。

5.5.9側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)的主要儀器和設(shè)備應(yīng)包括下列各項(xiàng)：

——鉆石機(jī)，切石機(jī)，磨石機(jī)；

——測量平臺，角尺，千分卡尺，放大鏡；

——側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)儀；

——千分表；

——溫度計(jì)。

5.5.10側(cè)向約束膨脹試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)在內(nèi)壁涂有凡士林的金屬套環(huán)內(nèi)，先在其底部放置一塊金屬透水板和一張薄型濾紙，接著

放置試件，其上再放置一張薄型濾紙和一塊金屬透水板，最后在頂部放置固定金屬載荷板，

并安裝千分表.金屬載荷板的質(zhì)量應(yīng)能對試件產(chǎn)生5kPa的壓力。

b)試驗(yàn)步驟及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合本規(guī)程5.5.6條c）~g）款的規(guī)定。

5.5.11試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)巖石側(cè)向約束膨脹率按下列公式計(jì)算：

U

Vhp100(5.5-3)

hpH

式中Vhp——側(cè)向約束軸向膨脹率，%；

H——試件高度，mm；

Uhp——側(cè)向約束軸向變形量，mm；

b)計(jì)算值取三位有效數(shù)字.

c)繪制徑向自由膨脹率Vd與時(shí)間t的關(guān)系曲線，確定最大軸向及徑向自由膨脹率。

5.5.12體積不變條件下的膨脹壓力試驗(yàn)的試件制備應(yīng)符合5.5.8條的規(guī)定。

5.5.13體積不變條件下的膨脹壓力試驗(yàn)主要儀器和設(shè)備應(yīng)包括下列各項(xiàng)：

——鉆石機(jī)，切石機(jī)，磨石機(jī)；

——測量平臺，角尺，千分卡尺，放大鏡；

——膨脹壓力試驗(yàn)儀(圖5.5-2)；

——千分表；

——壓力傳感器及對應(yīng)二次儀表；

——溫度計(jì)。

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圖5.5-2巖體膨脹壓力試驗(yàn)儀示意圖

1-螺母；2-平墊圈；3-橫梁；4-螺母；5-擺柱；6-接頭；7-壓力傳感器；

8-上壓板；9-金屬透水板；10-試件；11-套環(huán)；12-調(diào)整件；13-容器

5.5.14體積不變條件下的膨脹壓力試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)將試件放入內(nèi)壁涂有凡士林的金屬環(huán)內(nèi)，并在試件上，下端分別放置一張薄型濾紙和金屬

透水板。

b)安裝加壓系統(tǒng)及測量試件變形的千分表，使儀器各部位和試件在同一軸線上，不應(yīng)出現(xiàn)偏

心載荷。

c)對試件施加10kPa的壓力，測記千分表讀數(shù)，每隔10min測讀一次，連續(xù)三次讀數(shù)不變時(shí)，

重新調(diào)整千分表并記錄千分表讀數(shù)。

d)向盛水容器內(nèi)緩慢注入蒸餾水，直至淹沒上部透水板.觀測千分表的變化，當(dāng)變形量達(dá)到

0.001mm時(shí)，調(diào)節(jié)所施加的壓力，使試件膨脹變形在整個(gè)試驗(yàn)過程中保持不變。

e)開始時(shí)每隔10min讀數(shù)一次，連續(xù)三次讀數(shù)差小于0.001mm時(shí)，改為每小時(shí)讀數(shù)一次，連

續(xù)三次讀數(shù)差小于0.001mm時(shí)，即可認(rèn)為穩(wěn)定并記錄試驗(yàn)壓力.浸水后總的試驗(yàn)時(shí)間不應(yīng)少

于48h。

f)試驗(yàn)過程中應(yīng)保持水位不變，水溫變化不應(yīng)大于2℃。

g)試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)描述試件表面的泥化和軟化現(xiàn)象.根據(jù)需要可對試件進(jìn)行礦物鏡鑒，X衍射

分析和差熱分析。

5.5.15體積不變條件下的膨脹壓力試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)巖石膨脹壓力按下列公式計(jì)算：

P

P(5.5-4)

sA

式中膨脹壓力，；

Ps——MPa

P——軸向載荷，N；

A——試件截面積，mm2。

26

b)計(jì)算值取三位有效數(shù)字。

P

c)繪制膨脹壓力s與時(shí)間t的關(guān)系曲線，確定最大膨脹壓力。

5.5.16試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱，巖石名稱，試驗(yàn)編號，試件編號，試件描述，試件尺寸。試驗(yàn)溫

度，試驗(yàn)時(shí)間，徑向變形，軸向變形，軸向載荷，試驗(yàn)人員，試驗(yàn)日期等。

5.6耐崩解性試驗(yàn)

5.6.1本試驗(yàn)適用于軟巖類巖石和風(fēng)化巖石。

5.6.2試件制備應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)現(xiàn)場采取的試樣應(yīng)保持天然含水量，并密封裝箱。

b)試件為渾圓形，每塊質(zhì)量為40~60g。

c)每組試件數(shù)量不應(yīng)少于20塊。

5.6.3試件描述應(yīng)包括：巖石名稱，顏色，礦物成分，裂隙，顆粒大小，膠結(jié)物體性質(zhì)等。

5.6.4主要儀器和設(shè)備應(yīng)包括下列各項(xiàng)：

——烘箱及干燥器；

——天平(稱量大于2000g，感量0.01g)；

——溫度計(jì)；

——耐崩解性試驗(yàn)儀，由動(dòng)力裝置，圓柱形篩筒和水槽組成(圖5.6-4)，其中圓柱形篩筒長100mm，

直徑140mm，篩孔直徑2mm。

圖5.6-4耐崩解性試驗(yàn)儀示意圖

1-水槽；2-蝸桿；3-軸套；4-蝸輪；5-大軸；6-馬達(dá)；7-篩筒

5.6.5試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)烘干篩筒并稱量。

b)將試件裝入耐崩解試驗(yàn)儀的圓柱形篩筒內(nèi)，經(jīng)105~110℃恒溫烘干至恒量后(烘干時(shí)間不少于

24h)，在干燥器內(nèi)冷卻至室溫并稱量。

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c)將裝有試件的圓柱形篩筒放置入水槽內(nèi)，向水槽內(nèi)注入蒸餾水，使水位保持在轉(zhuǎn)動(dòng)軸下約

20mm，圓柱形篩筒以20r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)10min后，將圓柱形篩筒和殘留試塊經(jīng)105~110℃恒

溫烘干至恒量后(烘干時(shí)間不少于24h)，在干燥器內(nèi)冷卻至室溫并稱量。

d)重復(fù)本條b），c）款，取得第二循環(huán)后的圓柱形篩筒和殘留試件的質(zhì)量。

e)根據(jù)工程重要性和巖石耐崩解性能可進(jìn)行3~5次循環(huán)。

f)試驗(yàn)過程中水溫應(yīng)保持在20±2℃范圍內(nèi)。

g)試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)對殘留試件，水的顏色和水中沉積物進(jìn)行描述.根據(jù)需要，對水中沉積物進(jìn)行顆

粒分析，界限含水量測定和粘土礦物分析。

h)稱量精確至0.1g。

5.6.6試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)巖石耐崩解性指數(shù)按下式計(jì)算：

mr

Id100(5.6.-1)

md

式中巖石耐崩解性指數(shù)，；

Id——%

原試件烘干質(zhì)量，；

md——g

殘留試件烘干質(zhì)量，。

mr——g

b)計(jì)算精確至0.1。

c)巖石耐崩解性以第二次循環(huán)的Id表示。

d)根據(jù)需要可繪制耐崩解性指數(shù)Id與循環(huán)次數(shù)N關(guān)系圖以及第二次循環(huán)的耐崩解性指數(shù)

Id2與塑性指數(shù)Ip分類圖。

5.6.7試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱，巖石名稱，取樣位置，試驗(yàn)編號，試件編號，試件描述，水溫，

試件在試驗(yàn)前后的烘干質(zhì)量，試驗(yàn)人員，試驗(yàn)日期。

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6巖塊力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)

6.1單軸壓縮變形試驗(yàn)

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