一、試驗(yàn)?zāi)康?/DIV>
測(cè)定巖石抗拉強(qiáng)度
二、試驗(yàn)方法
測(cè)定巖石抗拉強(qiáng)度可以采用直接拉伸法和劈裂法。本試驗(yàn)采用劈裂法。
1、需用儀器設(shè)備
序號(hào) |
名 稱 |
規(guī) 格 |
單 位 |
數(shù) 量 |
1 |
材料試驗(yàn)機(jī) |
YAW-2000E |
臺(tái) |
1 |
2 |
游標(biāo)卡尺 |
0~15cm |
把 |
1 |
3 |
細(xì)鋼棒或壓條 |
φ1.5~2.5mm或2×2mm |
根 |
2 |
4 |
放大鏡 |
10~20倍 |
個(gè) |
1 |
2、試件制備要求
劈裂試驗(yàn)適用于能制成規(guī)則試件的各類巖石,試件可用巖心或巖塊加工制成。一般采用直徑為48~54mm,高度為直徑的0.5倍,并大于巖石最大顆粒的10倍的園柱體試件。每組試件制備不少于3塊。
試件制備的精度應(yīng)満足如下要求:
(1)沿試件高度,直徑的誤差不超過0.03cm;
(2)試件兩端面不平行度誤差,最大不超過0.005cm;
(3)端面應(yīng)垂直于軸線,最大偏差不超過0.25°;
3、試件尺寸測(cè)量及描述
按試驗(yàn)二中量積法的要求,量測(cè)度樣的直徑,高度或邊長,并劃出加荷中線。
試件描述內(nèi)容:
(1)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;
(2)加荷方向與巖石試件內(nèi)層理、節(jié)理、裂隙的關(guān)系及試件加工中出現(xiàn)的問題;
(3)含水狀態(tài)及所使用的方法。
4、安裝試件、施加載荷
通過試件直徑的兩端,沿軸線方向劃兩條相互平行的加載基線,將2根墊條沿加載基線,固定在試件兩端。
將試件置于試驗(yàn)機(jī)承壓板中心,調(diào)整球形座,使試件均勻受荷,并使墊條與試件在同一加荷軸線上。
以每秒0.3~0.5MPa的加荷速度加荷,直至試件破壞,記錄下破壞荷載,描述試件破壞后的形態(tài)。
5、按下式計(jì)算巖石的抗拉強(qiáng)度
式中:σt――巖石的抗拉強(qiáng)度(MPa);
P――破壞荷載(N);
D――試件直徑(mm);
l――試件高度(mm)。
計(jì)算值取3位有效數(shù)字。
三、試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容
1、整理記錄表格,格式如下表:
抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)(劈裂法)記錄表
試件 |
試驗(yàn) |
受力 |
試件尺寸(mm) |
破壞荷載P(N) |
抗拉強(qiáng)度(MPa) |
編號(hào) |
狀態(tài) |
方向 |
高h(yuǎn) |
直徑D |
單 值 |
平均值 |
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五、注意事項(xiàng)
1、試件上、下兩根墊條應(yīng)與試件中心面位于同一平面內(nèi),以免產(chǎn)生偏心荷載。
2、破壞面必須通過上、下兩加荷線,如果只產(chǎn)生局部破壞,須重新試驗(yàn)。
六、思考題
1、同一巖性的巖石分別用直接拉伸法和劈裂法進(jìn)行試驗(yàn),如果不考慮其它因素的影響,求得的抗拉強(qiáng)度是否相同?為什么?
1、接拉伸法與劈裂法間的異同點(diǎn)。
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