巖石點荷載試驗步驟及計算方法

作者：本站　發布時間：2021-5-11 10:23:52　瀏覽次數： 次

產品概述：

巖石點荷載試驗是指利用點荷載儀給巖樣施加壓力至巖樣破壞，求取巖石抗壓強度的簡易試驗。該試驗是將巖石試樣置于點荷載儀的兩個球端圓錐之間，施加垂直集中荷載直至試件破壞。

技術參數：

1：千斤頂zui大出力：50KN,100KN

2：傳感器額定承載能力：50KN,100KN

3：活塞直徑：Φ32mm

4：活塞zui大行程：60mm

5：加載點zui大間距：90mm

6: 允許試樣zui大寬度：90mm

7：允許試樣沿加載方向的zui小長度:40mm

原理

該試驗是將巖石試樣置于點荷載儀的兩個球端圓錐之間，施加垂直集中荷載直至試件破壞。根據巖石抵抗變形直至破壞的能力，估算巖石抗壓強度  。

優點

該項試驗方法簡便，有利于現場試驗，成本低，可對未加工成型的巖塊進行測試等優點。在中國得到廣泛使用。并積累了大量測試資料。

試驗步驟

1：徑向試驗時，將巖心試件放入球端圓錐之間，使上下錐duan與試件直徑兩duan緊密接觸，量測加荷點間距。接觸點距試件自由duan的zui小距離不應小于加荷兩點間距的0.5。

2：軸向試驗時，將巖心試件放入球端圓錐之間，使上下錐端位于巖心試件的圓心處并與試件緊密接觸。量測加荷點間距及垂直于加荷方向的試件寬度。

3：方塊體與不規則塊體試驗時，選擇試件zui小尺寸方向為加荷方向。將試件放入球端圓錐之間，使上下錐端位于試件中心處并與試件緊密接觸。量測加荷點間距及通過兩加荷點zui小截面的寬度（或平均寬度）。接觸點距試件自由端的距離不應小于加荷點間距的0.5。

4：穩定地施加荷載，使試件在10～80ｓ內破壞，記錄破壞荷載。

5：試驗結束后，應描述試件的破壞形態。破壞面貫穿整個試件并通過兩加荷點為有效試驗。

計算方法

點載荷指數(Iβ)系點載荷試驗巖樣破壞時的載荷(P)與加荷點距離(D)的平方之比1β-=P/D2，但在應用點載荷強度求巖石抗壓強度時，來用Ir（50）作為換算指標。Ir（50）為直徑為50mm標準試件，求得點載荷強度指數Ir（50)。當試件不符合Ir（50）定義所規定的標準尺寸時，則應進行尺寸效應和形狀效應的修正。

中國標準CB 50218--94《工程巖體分級標準》中規定的巖石點荷載強度試驗的尺寸要求及Ir（50）的修正計算公式如下:

1：試件尺寸:

規則試件。徑向加載試驗用的巖芯，直徑30mm≤d≤70mm,長度為巖芯直徑的1.4倍:軸向加載試驗用的巖芯，直徑取30 mm≤d≤70 mm,長度為巖芯直徑的0.5~1倍。

2：當試件尺寸與標準試件尺寸一致時，取Kd=1，不一致情況下，K按式(2)計算. 在使用式(1)時，當測試采用圓性狀巖芯時，取KDd=1 當測試采用不規則試件時取Kd=1。

3： 對每組試件，計算點荷載強度指數的平均值。

除上述方法外，亦可應用布勞奇(E.Broch)和富蘭克林(J.A. Franklin)所推薦的點荷載強度試驗尺寸修正值曲線 。

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