• /  14
  • 下载费用: 11.90积分  

实验五 岩石单轴压缩实验(DOC)

'实验五 岩石单轴压缩实验(DOC)'
实验五 岩石单轴压缩实验一.实验目的岩石单轴压缩是指岩石在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征。通过该实验掌握岩石单轴压缩实验方法,学会岩石单轴抗压强度、弹性模量、泊松比的计算方法;了解岩石单轴压缩过程的变形特征和破坏类型。二.实验设备、仪器和材料1.钻石机、锯石机、磨石机;2.游标卡尺,精度0.02mm;3.直角尺、水平检测台、百分表及百分表架;4.YE-600型液压材料试验机;5.JN-16型静态电阻应变仪;6.电阻应变片(BX-120型);7.胶结剂,清洁剂,脱脂棉,测试导线等。三.试样的规格、加工精度、数量及含水状态1. 试样规格:采用直径为50 mm,高为100 mm的标准圆柱体,对于一些裂隙比较发育的试样,可采用50 mm×50 mm×100 mm的立方体,由于岩石松软不能制取标准试样时,可采用非标准试样,需在实验结果加以说明。2. 加工精度: a 平行度:试样两端面的平行度偏差不得大于0.1mm。检测方法如图5-1所示,将试样放在水平检测台上,调整百分表的位置,使百分表触头紧贴试样表面,然后水平移动试样百分表指针的摆动幅度小于10格。 b 直径偏差:试样两端的直径偏差不得大于0.2 mm,用游标卡尺检查。 c 轴向偏差:试样的两端面应垂直于试样轴线。检测方法如图5-2所示,将试样放在水平检测台上,用直角尺紧贴试样垂直边,转动试样两者之间无明显缝隙。3.试样数量: 每种状态下试样的数量一般不少于3个。4.含水状态:采用自然状态,即试样制成后放在底部有水的干燥器内1~2 d,以保持一定的湿度,但试样不得接触水面。 34121—百分表 2-百分表架 3-试样 4水平检测台图5-1 试样平行度检测示意图2311—直角尺 2-试样 3- 水平检测台图5-2 试样轴向偏差度检测示意图 四.电阻应变片的粘贴图5-3 电阻应变片粘贴试样电阻片1.阻值检查:要求电阻丝平直,间距均匀,无黄斑,电阻值一般选用120欧姆,测量片和补偿片的电阻差值不超过0.5Ω。2.位置确定:纵向、横向电阻应变片粘贴在试样中部,纵向、横向应变片排列采用“┫”形,尽可能避开裂隙,节理等弱面。3.粘贴工艺:试样表面清洗处理→涂胶→贴电阻应变片→固化处理→焊接导线→防潮处理。五.实验步骤1. 测定前核对岩石名称和试样编号,并对岩石试样的颜色、颗粒、层理、裂隙、风化程度、含水状态等进行描述。2. 检查试样加工精度。并测量试样尺寸,一般在试样中部两个互相垂直方向测量直径计算平均值。3. 电阻应变仪接通电源并预热数分钟后, 连接测试导线,接线方式采用公共补偿半桥连接方式。4. 将试样放置在试验机的承压板中心,然后对纵向、横向应变片分别进行反复预调平衡。5. 施加初载荷,检查试验机和应变片工作情况,正常后以1.0~2.0 kN/s的加载速度均匀加载,按估计破坏载荷的十分之一间隔读数,纪录相应载荷下的纵向、横向应变,均匀加载直至试样完全破坏。每个测试过程读数不得少于7个点,同一试样的纵向、横应变尽可能同时读出。6. 记录破坏载荷值及加载过程中出现的现象,并对试样破坏形态进行描述。六.实验结果整理 1. 岩石单轴抗压强度: 式中: RC—试样单轴抗压强度,MPa; P—试样破坏载荷,N; S—试样初始截面积,mm2。岩石单轴抗压强度测定结果填入表5-1。 表5-1 岩石单轴抗压强度测定结果岩石名称 试件编号岩性描述试样尺寸破坏载荷/kN抗压强度 /MPaD×L/mm单值均值1232. 绘制岩石单轴压缩应力-应变曲线实验结束后检查每一组的实验结果,废弃可疑数据,分别计算试样所受应力σ和与之对应的纵向应变ε1、横向应变ε2以及体积应变值εv,体积应变值按下式计算: 将单轴压缩实验记录与计算结果填入表5-2。然后以纵向应力为纵坐标,以应变为横坐标描出并光滑连接测点。岩石试样单轴压缩实验的应力-应变曲线,如图5-4。表5-2 岩石单轴压缩变形测定纪录试样编号 载荷/kN项目204060801001201401601802002001轴向应力σ/MPa纵向应变ε1横向应变ε2体积应变εv2轴向应力σ/MPa纵向应变ε1横向应变ε2体积应变εv3轴向应力σ/MPa纵向应变ε1横向应变ε2体积应变εvσ1-ε2σ1-εvσ1-ε1ε1/10-3σ 1/MPa图5-4 岩石单轴压缩实验的应力-应变曲线ε3/10-3ABCD3.弹性模量: 根据岩石单轴压缩实验的应力-应变曲线计算变形参数。由于岩石压缩过程中各个阶段的变形情况有所不同,弹性模量又分为切线模量Eτ(又称弹性模量或杨氏模量)和割线模量E50(又称变形模量),分别按下式计算: 式中: △σ—纵向应力-应变曲线中直线段的纵向应力增量,MPa;△ε—纵向应力-应变曲线中直线段的纵向应变增量;σ50—单向抗压强度的50%的应力值,MPa; ε50—试样与σ50对应的纵向应变值。 4.泊松比:岩石在单轴压缩过程中纵向变形的同时横向也发生相应变形,在轴向应力-纵向应变与轴向应力-横向应变曲线上,对应直线段纵向应变和横向应变的平均值计算泊松比μ:式中:μ—岩石的泊松比;ε1p—纵向应力-纵向应变曲线中对应直线段部分的应变的平均值; ε2p—纵向应力-横向应变曲线中对应直线段部分的应变的平均值。弹性模量Eτ、变形模量E50及泊松比μ测定结果填入表5-3:表5-3 弹性模量Eτ、变形模量E50及泊松比μ测定结果岩石名称试样编号岩 性描 述弹性模量Eτ/GPa变形模量E50/GPa泊松比μ单值均
关 键 词:
实验五岩石单轴压缩实验(DOC)
 天天文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文
本文标题:实验五 岩石单轴压缩实验(DOC)
链接地址: https://www.wenku365.com/p-39767911.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服点击这里,给天天文库发消息,QQ:1290478887 - 联系我们

本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有【成交的100%(原创)】。本站是网络服务平台方,若您的权利被侵害,侵权客服QQ:1290478887 欢迎举报。

1290478887@qq.com 2017-2027 https://www.wenku365.com 网站版权所有

粤ICP备19057495号 

收起
展开