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Hohai University 第四章 岩体变形试验 岩体变形试验是指为了研究岩体变形特性，获得岩体变形参数（弹性模量、变形模量),在岩体原位所进行的试验。 岩体变形试验的方法：承压板法、狭缝法、单（双）轴压缩法、钻孔径向加压法、液压枕径向加压法和水压法。 Hohai University 第一节 承压板法试验 1.1 圆形刚性承压板法试验计算岩体的变形模量的 计算公式 （4-1）： 式中：E—岩体变形模量，MPa; w—岩体变形,cm； p—承压板下单位面积上的压力，MPa； d—承压板直径，cm； —岩体泊松比。 Hohai University 刚性承压板法岩体变形试验安装如下图： Hohai University 柔性承压板中心孔法试验安装如下图： Hohai University 1.2 承压板变形试验的主要技术问题： 试验边界条件的规定 承压板尺寸的规定 承压板的刚度问题 测量系统刚度的要求 温度对岩体变形测试的影响 Hohai University 一 试验边界条件的规定中弹性理论计算公式 （4-2）和（4-3）： 式中 —刚性板的均匀沉降，cm； —板外点n处的沉降，cm； P—承压板的平均压力，MPa； E—岩体的变形模量，MPa； —岩体的泊松比； —板外点n距板中心的距离，cm； R—承压板的半径，cm。 Hohai University 二 承压板刚度问题中承压板绝对刚性和绝对 柔性的判别式（4-4）： 令 随 的变化关系列于表4-1 Hohai University 式中：S — 圆形承压板柔性指数； 、E1 —承压板的泊松比和弹性模量，MPa； 、E0 — 岩体的泊松比和弹性模，MPa； R — 承压板半径，cm； h — 承压板的厚度，cm。 当S 时，承压板为绝对刚性；当 ≤S ≤10 时，承压板为有限刚性；当S10时，为绝对柔性。 Hohai University 长江科学院在湖北丹江口工程进行岩体变形 试验的一个实例。第一次和最后次试验的压 力—变形曲线分别出于图4-3和4-4如下： Hohai University （一）刚性承压板形式 当S1 并满足下列三个条件之一时，可 以把整个叠置板作为绝对刚性的，这三个 条件是： （1） ， S2≤1.0 （2） ， S2≤1.5 （3） ， S2≤2.0 其中， S1 、 S2为按板的最大厚度和最小厚度分 别求出的柔性指数。S1板的半径R1与整板的半 径R的比值 （三）绝对刚性、柔性板的计算误差 按布西涅斯克公式，S=0时，绝对刚性 垫板下岩体的沉陷值由式（4-5）计算： 根据布西涅斯克公式，绝对柔性板的绝对 值为（4-6)和（4-7）： Hohai University （板中心处） （板边缘处） Hohai University 五、变形稳定标准 采用相对变形稳定标准之后，可以使 逐级多次循环的变形稳定标准统一起 来。 采用A%作相对稳定分析标准时，关键 问题在于确定A%。经过分析比较多年 的经验总结，取5%是适当的，见图4-5 Hohai University 图4-5 变形稳定标准 （a）逐级一次循环法；（b）逐级多次循环法 六、加压方式 主要的加