單軸抗拉強度實驗.doc

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1、巖石抗拉強度測試1、實驗原理和方法抗拉強度是巖石力學(xué)性質(zhì)的重要指標(biāo)之一。由于巖石的抗拉強度遠(yuǎn)小于其抗壓強度，故在受載時，巖石往往首先發(fā)生拉伸破壞，這一點在地下工程中有著重要意義。由于直接拉伸試驗受夾持條件等限制，巖石的抗拉強度一般均由間接試驗得出。在此采用國際巖石學(xué)會實驗室委員會推薦并為普遍采用的間接拉伸法（劈裂法，又舟巴西法）測定巖樣的抗拉強度。由彈性理論可以證明，圓柱或立方形試件劈裂時的抗拉強度由下式確定　　　　　　　　　式中：Pu—試件破壞時的荷載；D—圓柱體試件的直徑或立方體試件高度；t—圓柱體試件厚度或立方體試件寬度。⊕rrPP認(rèn)為在試件破裂面

2、上的應(yīng)力為均勻拉應(yīng)力，實際上在試件受壓接觸點處，壓應(yīng)力值大于均勻拉應(yīng)力值的12倍以上，然后迅速下降，以圓柱試件為例，在距圓柱試件中心大約0.8r（半徑）處，應(yīng)力值變?yōu)榱悖缓笞優(yōu)槔瓚?yīng)力，至圓板中心附近拉應(yīng)力取最大值，因此做劈裂試驗時常在圓柱樣中心附近首先產(chǎn)生拉伸斷裂，圓柱體試件受壓直徑面上的應(yīng)力分布如圖2－5所示。圖2－5抗拉強度實驗示意圖儀器設(shè)備1．壓力機，規(guī)格10噸；2．試樣加工設(shè)備：鉆石機、切石機、磨光機、卡尺、角尺、測量平臺、放大鏡、金剛砂、玻璃板、烘箱、干燥器等；3．墊條：直徑為1.5mm或為2.0mm的鋼絲。操作步驟試樣制備規(guī)格為φ2.5厘米

3、或5×5厘米的巖樣，每組3個，加工允許尺寸誤差小于0.2mm，兩端面平行度小于0.1mm，端面應(yīng)垂直于試樣軸線，最大偏差小于0.25度。對于非均質(zhì)粗粒結(jié)構(gòu)巖石，或取樣尺寸小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸者，允許采用非標(biāo)準(zhǔn)試樣，但高徑比應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)試樣的要求。試樣安裝將準(zhǔn)備好的試樣連同墊條按圖2-5所示的形式旋轉(zhuǎn)在壓力機上下壓板間，然后調(diào)整壓力機的橫梁或活塞，使試樣固定，應(yīng)注意使試樣上、下兩墊條剛好位于包含壓力機加荷板中心線的垂直面內(nèi)，以避免荷載的偏心作用。施加荷載以每秒3~5kg/cm2的加荷速率加壓，直至試樣破壞，記錄最大破壞荷載，并描述試樣破壞情況。