岩石力学实验报告范文
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中南大学土木工程学院岩土工程实验室 目录
一、单轴抗压强度试验……………………………………………………2二、单轴压缩变形试验……………………………………………………3三、间接抗拉强度试验（劈裂法）………………………………………6
一．单轴抗压强度试验
1．单轴抗压强度试验适用于能制成规则试件的各类岩石。
2．试件可用岩芯或岩块加工制成。试件在采取、运输和制备过程中，应避免产生裂缝。3．试件尺寸要求：
⑴圆柱体直径宜为48~54mm。
⑵含大颗粒的岩石，试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍。⑶试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。4．试件精度要求：
⑴试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm。⑵沿试件高度，直径的误差不得大于0.3mm。
⑶端面应垂直于试件轴线，最大偏差不得大于0.250。5．主要仪器和设备：
⑴钻石机、锯石机、磨石机、车床等。⑵测量平台。
⑶检测合格并能按规定速率连续而均匀地加荷的200KN压力试验机。6．试验应按下列步骤进行：
⑴将试件置于压力机承压板中心，使试件两端面接触均匀。
⑵以每秒0.5~1.0MPa的速度加荷直至破坏，记录破坏荷载及加载过程中出现的现象。⑶试验结束后，应描述试件的破坏形态。7.试验成果整理应符合下列要求：
⑴按下列公式计算岩石单轴抗压强度： R=
PA式中R——岩石单轴抗压强度（MPa） P——试件破坏荷载(N)A——试件截面积(mm2) ⑵计算值取3位有效数字。 抗压强度试验记录
试验者___________计算者__________校核者___________试验日期__________
试件处理情况试件尺寸(mm)长宽直径高试件截面积A(mm2)极限荷载P(N)石料产地用途抗压强度平均抗压强度(MPa)备注PR=A(MPa) 2
二．单轴压缩变形试验
1．单轴压缩变形试验适用于能制成规则试件的各类岩石。
2．试件可用岩心或岩块加工制成。试件在采取、运输和制备过程中，应避免产生裂缝。3．试件尺寸要求：
⑴圆柱体直径宜为48~54mm。
⑵含大颗粒的岩石，试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍。⑶试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。4．试件精度要求：
⑴试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm。⑵沿试件高度，直径的误差不得大于0.3mm。
⑶端面应垂直于试件轴线，最大偏差不得大于0.250。5．主要仪器和设备：
⑴钻石机、锯石机、磨石机、车床等。⑵测量平台。
⑶检测合格并能按规定速率连续而均匀地加荷的200KN压力试验机。⑷惠斯顿电桥、万用表、兆欧表。⑸电阻应变仪。6．试验步骤：
⑴选择电阻应变片时，电阻片阻栅长度应大于岩石颗粒的10倍，并应小于试件的半径；同一试件所选定的工作片与补偿片的规格、灵敏系数应相同，电阻值相差应不大于±0.2Ω。
⑵电阻应变片应牢固地粘贴在试件中部的表面，并应避开裂隙或斑晶。纵向或横向电阻应变片的数量不得少于2片，其绝缘电阻值应大于200MΩ。
⑶将试件置于压力机承压板中心，使试件受力均匀。
⑷以每秒0.5~1.0MPa的速度加荷，逐级测读荷载与应变值直至破坏，测值不应少于10组。⑸记录加荷过程及破坏时出现的现象，并对破坏后的试件进行描述。7．试验成果整理应符合上列要求：
⑴岩石单轴抗压强度按下式计算： R=
PA式中R——岩石单轴抗压强度（MPa） P——试件破坏荷载(N)A——试件截面积(mm2) ⑵按下列公式计算各级应力： PA式中σ——各级应力（MPa） P——与所测各组应变值相应的荷载(N) 2
A——试件载面积（mm）
⑶绘制应力与纵向应变及横向应变关系曲线。 ⑷按下式计算岩石平均弹性模量和岩石平均泊松比： Eavba IbIadbda IbIa3
av
式中Eav——岩石平均弹性模量 av——岩石平均泊松比
a——应力与纵向应变关系曲线上直线段始点的应力值b——应力与纵向应变关系曲线上直线段终点的应力值Ia——应力为a时的纵向应变值Ib——应力为b时的纵向应变值
da——应力为a时的横向应值db——应力为b时的横向应值 ⑸按下式计算岩石割线弹性模量及相应的岩石泊松比：
E5050l5050d50l50式中E50——岩石割线弹性模量50——岩石泊松比
50——相当于岩石单轴抗压强度50％时的应力值l50——应力为50时的纵向应变值d50——应力为50时的横向应变值
⑹岩石弹性模量值取3位有效数字；泊松比计算值精确至0.01。 4
岩石压缩变形试验记录
1212212122试验者___________计算者__________校核者___________试验日期__________ 5
三．间接抗拉强度试验（劈裂法） 1．目的和适用范围
⑴岩石抗拉强度试验是在试件直径（或中心线）方向上，施加一对线性荷载，使试件沿直径（或中心线）方向破坏，间接测定岩石的抗拉强度。
⑵本法适用于能制成规则的各类岩石。2．仪器设备 ⑴试件加工设备：钻石机、锯石机、磨石机和车床。
⑵检测合格并能按规定速率连续而均匀地加荷的200KN压力试验机。⑶卡尺：精度0.1mm。⑷直径为2mm的钢丝。3．试样
制备直径和高均为50mm的圆柱体或边长为50mm的正立方体试件3个以上。加工误差不得大于0.5mm，试件两端应平行和平整，承压面要平直。4．试验步骤
⑶通过试件直径（或中心线）的两端，沿轴线方向划两条相互平行的加载基线，⑷将试件置于试验机承压板中心，调整平行，使试件均匀受荷。
⑸以0.3~0.5MPa/S速度连续而均匀地加荷，直至试件破坏为止。记录破坏荷载，并对破坏后的试件进行描述。
5．结果整理
⑴按下式计算立方体试件的间接抗拉强度，精确至0.1MPa： Rt2PP0.6366bhbh式中：Rt——试件的间接抗拉强度，MPa； P——试件破坏时的极限荷载，N；b——试件劈裂面的宽度，mm； h——试件劈裂面的高度，mm。 立方体试件受压示意图
⑵按下式计算圆柱体试件的间接抗拉强度，精确到0.1MPa： Rct
2PP0.6366DLDL6
式中：Rct——石料试件的间接抗拉强度，MPa； P——破坏时的极限荷载，N；
D——圆柱体试件的直径，mm；L——圆柱体试件的高度，mm。 ⑶岩石的间接抗拉强度为同组3个（视所要求的受力方向或含水状态而定，每种情况下须制备3个）试件试验结果的算术平均值，并附有最大值和最少值。
间接抗拉强度试验（劈裂法）记录 7
