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岩石膨胀性测试实验

2021-01-05 04:54 作者:job竞博官网 点击:

  膨胀性试验包括自由膨胀率、侧向约束膨胀率和膨胀压力试验。前者适用于通水不易崩解的岩石,试件为50~60mm的立方体或圆校体,后两者适用于各类岩石,试件采用直径50mm,高度不大于20mm的圆柱体。

  (1) 自由膨胀率试验。将试件放入膨胀测定仪内,上下放置透水板,上部和四侧对称安装干分表,记录初读数,加入洁净水至淹没上透水板,并在48h内按规定的读数时间读取变形表读数。由测得的膨胀值和试件原始尺寸分别计算铀向和径向自由膨胀率。

  (2) 侧向约束膨胀率试验。将试件故人内壁涂有凡士林的金属套环内,上下放置滤纸和透水板,顶部安放金属荷载板及干分表,测试步骤同(1)。

  (3) 侧向膨胀压力试验。按(2)安装试件,并安装加压系统及变形量测装置,对试件施加0.01MPa的压力,待变形稳定后读变形测表读数。注入清水,观测变形表读数,当变形量大于0.001mm时,调节施加的荷载,保持试件高度在试验过程中不变。待变形稳定后记录试验荷载,由试验荷载和受压面积计算侧向膨胀压力。

  如果是整块岩石的话一般包括三大类试验检测:物理性质、力学性质及耐久性试验;其中物理性质包括:种类鉴定、含水率、密度、吸水性、膨胀性及耐崩解性试验;力学性质包括:单轴抗压强度、单轴压缩变形、劈裂强度、抗剪强度、点荷载强度、抗折强度试验;耐久性试验包括:抗冻性及坚固性试验等。

  如果是碎石的话一般包括:颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、有机物含量、硫酸盐及硫化物含量、坚固性、压碎值指标、密度、堆积密度及空隙率、碱集料反应等等。

  岩石的吸水率是岩石试件在大气压力和室温条件下自由吸入的水量与试件固体质量的比值,用百分数表示.岩石的饱和吸水率是岩石试件在强制状态下(1500个大气压或真空),吸入的最大水量与试件固体质量的比值,也用百分数表示.一般采用浸水法测定岩石吸水率,用煮沸法或真空抽气法测定岩石饱和吸水率.在测定岩石吸水率和饱和吸水率的同时,应用水中称重法测定岩石的块体密度.岩石在一定试验条件下吸收水分的性能,称吸水性.1、岩石的吸水率(Wa):岩石试件在一个在气压和定温条件下自由吸入水晶质量(mW1)与试件干质量(ms)之比 Wa= mw1/ ms*100% nb=Vvb/v=Pd*Wa/ρw=ρd*Wa 2、岩石的饱和吸水率(wp ):岩石试件在高压(15Mpa)或真空条件下吸入水的质量(mws)与岩样干质量(ms)之比 wp = mws/ms*100% 认为水能进入 所有开空隙中.n0=Vvo/v=ρd*wp 3、岩石饱水分数=岩石的吸水率/饱和吸水率 一般为0.5—0.8 饱水系数愈大,说明常压下吸水后留余地空间有限,岩石愈易被冻胀破坏,抗冻性就愈差.。

  借助三轴试验机对岩石试件三向加载(通常是 三向加压),据以建立岩石强度准则的试验。

  根据三 向作用力大小的特征可分为常规三轴>

  a2 = a3) 试验和真三轴试验。后者可用于研究 主应力a2的影响,但因试验设备复杂而较少采用。

  进行常规三轴试验时先对试件三向均匀加压到预定 值,然后在侧压力保持恒定的条件下分步增加轴压, 直至试件破坏。由此可对不同侧压力条件的多组岩 石试件分别获得莫尔圆,据以绘制岩石强度包络图。

  三轴压缩条件下,岩石的变形能力和强度都将增长, 强度较低的岩石增长更大。

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