岩石力学试验.PPT

岩石力学实验 三轴抗压实验 岩土与地质工程实验室 1. 概述 岩石三轴试验，是在三向应力状态下测定岩石的强度和变形的一种方法。结合实验室所有的RMT-150C岩石力学实验系统，本指导书介绍的是侧向等压的三轴试验。 为了便于资料分析，在进行三轴试验的同时，应制样测定岩石的抗拉强度和单轴抗压强度。 RMT-150C岩石力学实验系统 2.实验任务 准确描述试件破坏形态，分析其破坏原理； 掌握岩石三轴抗压强度的测定技术，以及利用轴压和围压绘制Mohr圆，从而得出岩石的粘结力和内摩擦角的方法。 3.试件制备 试样采用立式取芯机钻取岩心，并用双面切割机和磨石机加工试件。样备制中不允许人为裂隙出现。 试样为圆柱体，直径为5cm，高度为10cm～11cm。 每次实验取5组共15个试件 。 试样制备的精度，在试样整个高度上，直径误差不得超过0.3mm。两端面的不平行度最大不超过0.05mm。端面应垂直于试样轴线，最大偏差不超过0.25度。 4.实验要求 记录其破坏荷载，并通过试件破坏后描述，准确分析其破坏机理； 据所记录的有关数据，能够熟练绘制岩石强度的包络线，并确定试件的粘结力和内摩擦角。 通过本次实验课教学，学生须达到如下要求： 5.实验原理 本实验采用圆柱形试件，共5组，每组3个。轴压峰值由下式确定： 式中： ——试件破坏时的竖向荷载； ——圆柱形试件轴向受压面积。 作出各组试件的Mohr圆，并绘制各圆的外包线，获取包络线： 6.实验步骤 试件尺寸量测：用卡尺量取试件直径和高度，注意直径应在其高度中部两个互相垂直的方向量测，取算术平均值，将数据填入记录表。 试件安装：将制备好的试件放入套筒内，并将套筒安放在实验系统上下压头之间，根据需要安装好位置传感器； 荷载施加：施加环向压力，以每秒500～800kPa的速率施加垂直荷载，直到试件破坏为止，描述试件破坏形式，记录最大荷载。再做同组第2个试件.做完3个试件后，改变环向压力，重复以上过程。直到5组共15个试件都做完实验。绘制试件的应力——应变曲线。 三轴抗拉实验 绘制各组应力——应变曲线： σ τ 试件编号 试件尺寸(mm) 试件破坏形式 最大破坏荷载(N) 轴压(MPa) 围压(MPa) (MPa) (MPa) 组别 序号 直径 高 1 1 2 3 2 1 2 3 3 1 2 3 4 1 2 3 5 1 2 3 岩石三轴抗压强度测定记录表 绘制各组试件的Mohr圆如下所示： σ τ 从而得出： ，