JTG 3431-2024 公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程

中華人民共和國(guó)強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTG3431—2024公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程發(fā)布中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部發(fā)布中華人民共和國(guó)強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程實(shí)施日期：2024年05月01日根據(jù)《交通運(yùn)輸部關(guān)于下達(dá)2015年度公路工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知》(交辦公路函〔2015〕312號(hào))的要求，由中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司承擔(dān)《公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》(JTG3431—2024)(以下簡(jiǎn)稱“本規(guī)程”)的修訂本規(guī)程修訂的指導(dǎo)思想與原則是：全面總結(jié)我國(guó)公路工程十多年來(lái)巖石試驗(yàn)的科研成果，充分借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的先進(jìn)技術(shù)方法，對(duì)現(xiàn)有公路工程巖石試驗(yàn)方法進(jìn)行修訂、補(bǔ)充及完善，并與現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)，力求使本規(guī)程技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、便于實(shí)施。本規(guī)程修訂后包括4章，分別是：1總則，2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)，3取樣、試件制備及描述，4巖石試驗(yàn)。本次修訂主要包括下列內(nèi)容：1.所有試驗(yàn)方法的年代編號(hào)統(tǒng)一修行為2024。2.“T0203密度試驗(yàn)”名稱修改為“TO203顆粒密度試驗(yàn)”,“T0204毛體積密度試驗(yàn)”名稱修改為“T0204塊體密度試驗(yàn)”,并對(duì)試件數(shù)量按干濕狀態(tài)進(jìn)行了區(qū)分。3.“T0223劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)”名稱修改為“T0223劈裂法抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)”,“T0224抗剪強(qiáng)度(直剪)試驗(yàn)”名稱修改為“TO224直剪試驗(yàn)”,“T0226抗折強(qiáng)度試驗(yàn)”名稱修改為“T0226彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)”。4.“蒸餾水密度表”由附錄調(diào)整至“T0203顆粒密度試驗(yàn)”的條文說(shuō)明。5.新增了第3章“取樣、試件制備及描述”。本規(guī)程由謝松林負(fù)責(zé)起草第1章，劉怡林負(fù)責(zé)起草第2章，付偉負(fù)責(zé)起草第3章，謝松林負(fù)責(zé)起草第4章T0202、T0203、T0204,何斌負(fù)責(zé)起草第4章T0205、T0206、吳銀亮、張靜波、張行負(fù)責(zé)起草第4章T0221、T0222、T0223、T0224、T0225、T0226、T0227,朱杰兵、李聰負(fù)責(zé)起草請(qǐng)各有關(guān)單位在執(zhí)行過(guò)程中，將發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和意見(jiàn)，函告本規(guī)程日常管理組，聯(lián)系人：謝松林(地址：武漢市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)創(chuàng)業(yè)路18號(hào)，中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，郵政編碼：430056;電話傳電子郵箱163.com),以便下次修訂時(shí)參考。主編單位：中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司參編單位：交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院主要參編人員：張靜波付偉劉怡林吳銀亮朱杰兵何斌主審：周緒利參與審查人員：王春明任偉中湯大明李明鋒郭少文陳銀生張留俊吳建寧鄭束寧 12術(shù)語(yǔ)和符號(hào) 2 22.2符號(hào) 33取樣、試件制備及描述 53.1取樣 53.2試件制備 6 64巖石試驗(yàn) 8T0202—2024含水率試驗(yàn) 8T0203—2024顆粒密度試驗(yàn) T0204—2024塊體密度試驗(yàn) T0205—2024吸水性試驗(yàn) T0206—2024膨脹性試驗(yàn) T0207—2024耐崩解性試驗(yàn) T0221—2024單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) T0222—2024單軸壓縮變形試驗(yàn) T0223—2024劈裂法抗拉強(qiáng)度試驗(yàn) T0224-2024直剪試驗(yàn) T0226—2024彎拉強(qiáng)度試驗(yàn) 48T0227—2024三軸壓縮強(qiáng)度試驗(yàn) T0241—2024抗凍性試驗(yàn) T0251—2024巖塊波速測(cè)試 試驗(yàn)。為統(tǒng)一公路工程巖石試驗(yàn)方法，制定本規(guī)程。本規(guī)程適用于公路工程地基、圍巖、邊坡以及砌體工程、混凝土骨料等的巖石巖石試樣應(yīng)具有代表性，試驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)方法、技術(shù)條件等應(yīng)符合公路工程勘1.0.4用于試驗(yàn)的儀器、設(shè)備應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，并滿足相應(yīng)的量程、精度和量值溯源要求。1.0.5公路工程巖石試驗(yàn)除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家和行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)2.1.1巖石rock天然形成的具有一定結(jié)構(gòu)構(gòu)造的單一或多種礦物或碎屑物的集合體。2.1.2巖塊block脫離天然狀態(tài)母巖的塊體。2.1.3含水率watercontent巖石試件在105～110℃下烘至恒量時(shí)所失去水的質(zhì)量與試件烘干質(zhì)量的比值。2.1.4顆粒密度graindensity巖石烘干狀態(tài)下的固體碳物顆粒部分的質(zhì)量與其體積的比值。巖石試件質(zhì)量與其體積的比值。巖石孔隙體積與巖石總體積的比值。巖石試件在室溫條件下吸入水的質(zhì)量與烘干試件質(zhì)量之比。2.1.8飽和吸水率waterabsorptionatsaturation在強(qiáng)制飽水條件下，巖石試件最大吸水質(zhì)量與烘干試件質(zhì)量之比。2.1.9單軸抗壓強(qiáng)度uniaxialcompressivestrength巖石試件在無(wú)側(cè)限條件下，受軸向壓力作用破壞時(shí)單位面積所承受的載荷。2.1.10軟化系數(shù)softenin巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度與干燥狀態(tài)的單軸抗壓強(qiáng)度的比值。2.1.11彈性模量modulusofelasticity巖石試件在彈性極限內(nèi)軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變的比值。2.1.12抗拉強(qiáng)度tensilestrength巖石試件拉伸破壞時(shí)的極限載荷與受拉截面積的比值。2.1.13抗剪強(qiáng)度shearstrength巖石在剪切載荷作用下破壞時(shí)所能承受的剪應(yīng)力。2.1.14點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)pointloadstrengthindex點(diǎn)荷載試驗(yàn)巖石試件壓裂時(shí)所施加的載荷除以兩錐頭間距的平方。2.1.15彎拉強(qiáng)度bendingstrength巖石試件受彎折斷時(shí)所承受的彎曲應(yīng)力。2.1.16三軸壓縮強(qiáng)度triayalcompressivestrengh巖石試件在三向應(yīng)力狀態(tài)下、受軸向壓力作用破壞時(shí)單位面積所承受的載荷。2.1.17抗凍性一frostresistance巖石試件在飽和狀態(tài)下，抵抗反復(fù)凍結(jié)和融化作用的性能。A——試件截面積；E?——巖石動(dòng)彈性模量；f——發(fā)射換能器發(fā)射頻率；G——巖石動(dòng)剛性模量或動(dòng)剪切模量；H(h)——試件高(厚)度；I?——耐崩解性指數(shù)；1,——未經(jīng)修正的點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)；I(so)——修正后的點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)；K?——巖石動(dòng)體積模量；33 53.1.1巖石試樣應(yīng)結(jié)合工程類別、工程規(guī)模、上部載荷類型在勘探點(diǎn)的相應(yīng)部位采取，取樣數(shù)量應(yīng)滿足試驗(yàn)項(xiàng)目和試件制備的需要。3.1.2取樣前宜收集取樣地點(diǎn)的工程地質(zhì)平面圖、斷面圖等。3.1.3取樣應(yīng)符合下列規(guī)定：1同一組試樣的采取位置應(yīng)相同，并具有同類地質(zhì)條件或處于同一層位。2應(yīng)根據(jù)巖石性質(zhì)選擇適宜的取樣方法和取樣工具；當(dāng)需保持天然含水率時(shí)，嚴(yán)禁采用爆破或濕鉆法。3對(duì)易崩解、易風(fēng)化、易溶解或具有膨脹性的巖石，取樣后應(yīng)立即密封，避免受到溫度和濕度的影響。4含有軟弱夾層或其他類型結(jié)構(gòu)面的試樣，在取樣過(guò)程中應(yīng)采取相應(yīng)措施，保證試5宜縮短取樣時(shí)間，且取樣全過(guò)程不宜超過(guò)兩周。6需進(jìn)行巖體試驗(yàn)的工程項(xiàng)目，取樣應(yīng)在巖體試驗(yàn)部位進(jìn)行。7每一個(gè)試樣均應(yīng)編號(hào)；對(duì)需要考慮受力方向的試樣，應(yīng)在試樣上標(biāo)注。3.1.4取樣記錄應(yīng)符合下列規(guī)定：1應(yīng)填寫取樣單。2取樣單內(nèi)容宜包括工程名稱、里程樁號(hào)、巖石名稱、試樣編號(hào)、取樣位置、取樣深3取樣單應(yīng)作為原始資料歸檔。3.1.5試樣分鉆孔巖心樣和巖塊試樣。巖心樣凈長(zhǎng)不宜小于100mm,直徑不宜小于50mm;巖塊試樣不宜小于200mm×200mm×200mm,用于彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)的試樣不宜小3.1.6試樣在保存、運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)采取防護(hù)措施避免發(fā)生含水率、質(zhì)量、形狀等方面63.2.1試件制備可選用鉆孔巖心或巖塊，制備過(guò)程中不得產(chǎn)生裂縫或缺損。3.2.2需考慮受力方向的試驗(yàn)，試件制備應(yīng)采用巖塊試樣，根據(jù)試樣上標(biāo)注方向加工試件，并在試件上標(biāo)明方向。不考慮受力方向的試件，巖心試樣應(yīng)按巖心軸線方向3.2.3制備具有結(jié)構(gòu)面試件應(yīng)符合下列規(guī)定：1應(yīng)保持原狀結(jié)構(gòu)，防止結(jié)構(gòu)面被擾動(dòng)。2應(yīng)采取加固措施，并采用合適的加工方法。3結(jié)構(gòu)面應(yīng)位于試件中部。3.2.4試件尺寸、精度、形狀等應(yīng)滿足試驗(yàn)項(xiàng)目的具體要求。試件形狀宜采用規(guī)則3.2.5規(guī)則形狀試件精度應(yīng)符合下列規(guī)定：1試件端面平面度公差不得大于0.05mm。2試件高度、直徑或邊長(zhǎng)誤差不得大于0.3mm。3上下端面應(yīng)垂直于試件軸線，偏差不得大于0.25°。3.2.6不規(guī)則形狀試件尺寸應(yīng)滿足試驗(yàn)項(xiàng)目的要求。3.3.1室內(nèi)試驗(yàn)試件描述宜包括下列內(nèi)容：3不同含水狀態(tài)試件的制備方法、保持含水率狀態(tài)所采取的措施以及該過(guò)程中出現(xiàn)6試驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象及試驗(yàn)后的試件破壞形態(tài)。條文說(shuō)明3.1.3巖塊試樣取自地質(zhì)體，地質(zhì)體本身具有不均一性，為保證同組試樣相對(duì)均勻，試驗(yàn)結(jié)果離散性較小、具有代表性，因此要求同一組試樣的采取位置相同，具有同類地質(zhì)條件或處于同一層位。爆破振動(dòng)會(huì)改變巖樣結(jié)構(gòu)特征，特別是能改變結(jié)構(gòu)面張開程度、巖體松散程度，爆破法采取的試樣不能反映其原有狀態(tài)，除公路路面集料和混凝土骨料取樣時(shí)采用爆破方式外，其他試樣一般不使用爆破方式采樣。易崩解、易風(fēng)化、易溶解或具有膨脹性巖石在空氣中暴露失水或者吸水均極易改變其物理力學(xué)性質(zhì)，在取樣過(guò)程中要快速取樣，取完樣迅速采取相應(yīng)措施，保障試樣少受濕度、溫度變化帶來(lái)的影響。3.1.5巖塊的三軸單軸試驗(yàn)推薦尺寸直徑均為50mm,考慮到減小端部效應(yīng)，高徑比一般采用2.0～2.5,因此規(guī)定巖樣凈長(zhǎng)不小于100mm,直徑不小于50mm。巖塊的物理性質(zhì)試驗(yàn)試件采用不規(guī)則形狀時(shí)，一般對(duì)質(zhì)量迸行要求。對(duì)于規(guī)則試件，主要采用的尺寸本規(guī)程規(guī)定了幾種標(biāo)準(zhǔn)試件：①建筑地基的巖石試驗(yàn)，單軸杭?jí)簭?qiáng)度推薦直徑為50mm±2mm,高度與直徑之比值為2.0的圓柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件；②砌體工程的石料試驗(yàn)，單軸抗壓強(qiáng)度推薦邊長(zhǎng)為70mm±2mm的立方體作為標(biāo)準(zhǔn)試件；③混凝土工程中的骨料試驗(yàn)，單軸抗壓強(qiáng)度推薦邊長(zhǎng)為50mm2mm的立方體或者直徑和高均為50mm±2mm的圓柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件；④巖石結(jié)構(gòu)面直剪試驗(yàn)，試傳的直徑或邊長(zhǎng)不小于150mm,試件高度要與直徑或邊長(zhǎng)相等；⑤巖石彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)，試件制備推薦尺寸為50mm×50mm×250mm,表面平整、各邊互相垂直的試件。3.3.16～巖石室內(nèi)試驗(yàn)過(guò)程中如實(shí)描述各種狀況、聲響以及試件破壞后的形態(tài)，有利于準(zhǔn)確分析試驗(yàn)結(jié)果、數(shù)據(jù)離散產(chǎn)生的原因。81目的和適用范圍巖石的含水率可間接地反映巖石中空隙的多少、巖石的致密程度等特性。本試驗(yàn)采2儀器設(shè)備(1)烘箱：能使溫度控制在105～110℃范圍，最低控溫能滿足在60℃±5℃。(2)干燥器：內(nèi)裝氯化鈣或硅膠等干燥劑。(3)天平：分度值0.01g。(4)稱量盒。(5)真空抽氣設(shè)備。3試件制備與描述3.1試件的制備與描述應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。3.2試件最小尺寸應(yīng)大于組成巖石最大礦物顆粒直徑的10倍，每個(gè)試件的質(zhì)量為40～200g,每組試驗(yàn)試件的數(shù)量應(yīng)為5個(gè)。4.1將稱量盒放入烘箱內(nèi)烘干至恒量，稱烘干后稱量盒的質(zhì)量m?。4.2將制備好的試件放入已烘干的稱量盒內(nèi)，稱烘干前的試件和稱量盒的合質(zhì)量m。4.3將稱量盒連同試件置于烘箱內(nèi)。對(duì)于不含結(jié)晶水的巖石，應(yīng)在105～110℃溫度下烘至恒量，烘干時(shí)間宜為24h;對(duì)于含有結(jié)晶水的巖石，宜在60℃±5℃溫度下烘24~48h,或在常溫下采用真空抽氣的干燥方法。4.4將稱量盒從烘箱中取出，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱烘干后的試樣和稱量盒的巖石試驗(yàn)9合質(zhì)量m?c4.5稱量準(zhǔn)確至0.01g.式中：u巖石含水率(%);m?——稱量盒的干燥質(zhì)量(g);6報(bào)告一種規(guī)定相鄰24h兩次稱量之差不超過(guò)后一次稱量的0.1%。后者考慮了試件質(zhì)量與時(shí)行了比較試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明試件在24h以內(nèi)已全部達(dá)到恒量，故本規(guī)程規(guī)定在105~判斷一種巖石是否含有結(jié)晶水，通過(guò)取相同狀態(tài)的巖石試件兩份，分別在105~1目的和適用范圍巖石的顆粒密度是評(píng)價(jià)巖體穩(wěn)定性、確定圍巖壓力等必需的參數(shù)。本試驗(yàn)采用比重瓶法，適用于各類巖石。2儀器設(shè)備(2)磁鐵。(3)篩：孔徑0.25mm。(4)比重瓶：短頸，容積100mL。(5)天平：分度值0.001g。(6)烘箱：能使溫度控制在105～110℃。(7)干燥器：內(nèi)裝氯化鈣或硅膠等干燥劑；(8)煮沸設(shè)備或真空抽氣設(shè)備。(9)恒溫水槽：靈敏度±1℃。(10)溫度計(jì)：量程0~50℃,分度值0.5℃。3試件制備與描述3.1將代表性署石試樣用手錘敲成約5mm的角礫，再放入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成巖粉，并使巖粉全部通過(guò)0.25mm篩孔，用磁鐵吸去巖粉中鐵屑。3.2對(duì)含有磁性礦物的巖石，應(yīng)采用瓷研缽或瑪瑙研缽粉碎巖樣，并使巖粉全部通過(guò)3.3試件描述應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。4試驗(yàn)步驟4.1將制備好的巖粉放在瓷皿中，置于溫度為105～110℃的烘箱中烘至恒量，烘干時(shí)間應(yīng)不少于6h,然后置于干燥器中冷卻至室溫備用。4.2用四分法取巖粉兩份，每份巖粉質(zhì)量約15g。4.3將稱量后的巖粉m?裝入烘干的比重瓶?jī)?nèi)，注入排除氣體的試液(蒸餾水或煤油)4.4用蒸餾水作試液時(shí)，可采用煮沸法或真空抽氣法排除氣體；用煤油作試液時(shí)，必須用真空抽氣法排除氣體。采用煮沸法排除氣體時(shí)，煮沸后加熱時(shí)間不應(yīng)少于1h;采用真空抽氣法排除氣體時(shí)，真空壓力表讀數(shù)宜為當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，抽氣?yīng)抽至無(wú)氣泡逸出為止，但抽氣時(shí)間不得小于1h。4.5將經(jīng)過(guò)排除氣體的試液注入比重瓶中近滿，然后置于恒溫水槽內(nèi)，使瓶?jī)?nèi)溫度保4.6塞好瓶塞，使多余的試液自瓶塞毛細(xì)孔中溢出，擦干瓶外壁，稱比重瓶、試液和巖粉總質(zhì)量m?,并測(cè)定瓶?jī)?nèi)懸液的溫度，準(zhǔn)確至0.5℃4.7洗凈比重瓶，注入經(jīng)排除氣體并與試驗(yàn)同溫度的試液于比重瓶?jī)?nèi)，按本試驗(yàn)第4.5、4.6條規(guī)定稱比重瓶和試液的總質(zhì)量m2。4.8稱量準(zhǔn)確至0.001g。5結(jié)果整理5.1按式(T0203-1)計(jì)算巖石顆粒密度值；m——烘千巖粉質(zhì)量(g)m?--比重瓶與試液的總質(zhì)量(g)m?——比重瓶、試液與巖粉的總質(zhì)量(g)pwr—與試驗(yàn)同溫度的試液密度(g/cm2)。煤油的密度由試驗(yàn)測(cè)定。蒸餾水的密度通過(guò)查表T0203-1獲得，5.2計(jì)算值精確至0.01g/cm3。5.3顆粒密度試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行兩次平行測(cè)定，并以兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)定值。兩次試驗(yàn)結(jié)果之差大于0.02g/cm3時(shí)，應(yīng)重新取樣進(jìn)行試驗(yàn)。5.4試驗(yàn)記錄巖石試驗(yàn)表T0203-1蒸餾水密度(g/cm3)56789l(1目的和適用范圍巖石塊體密度根據(jù)巖石含水狀態(tài)可分為烘干塊體密度、飽和塊體密度和天然塊體密度。巖石塊體密度試驗(yàn)方法可分為量積法、水中稱量法和蠟封法。量積法適用于能制備成規(guī)則試件的各類巖石；水中稱量法適用于除遇水崩解、溶解和干縮濕脹外的其他各類致密型巖石；蠟封法適用于不能用量積法或直接在水中稱量進(jìn)行試驗(yàn)的巖石。2儀器設(shè)備(1)切石機(jī)、鉆石機(jī)、磨石機(jī)、砂輪機(jī)等試件加工設(shè)備。(2)天平：分度值不低于0.01g。(3)烘箱：能使溫度控制在105～110℃。(4)干燥器：內(nèi)裝氯化鈣或硅膠等干燥劑(5)測(cè)量平臺(tái)(6)石蠟和融蠟設(shè)備。(7)水中稱量裝置。(8)游標(biāo)卡尺：分度值不低于0.02mm。3試件制備與描述3.1量積法試件制備應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)試件尺寸應(yīng)大手巖石最大礦物顆粒直徑的10倍，最小尺寸不宜小于50mm。(2)試件可采用圓柱體、方柱體或立方體。(3)試件精度應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。3.2水中稱量法試件制備應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)試件可采用規(guī)則或不規(guī)則形狀。(2)試件尺寸應(yīng)大于組成巖石最大礦物顆粒粒徑的10倍。(3)每個(gè)試件質(zhì)量不宜小于150g。3.3蠟封法試件制備應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)將巖樣制成邊長(zhǎng)或直徑40～60mm的渾圓狀或近似立方體。(2)測(cè)定天然密度的試件，應(yīng)在巖樣拆封后，在設(shè)法保持天然濕度的條件下，迅速制3.4測(cè)干密度時(shí)，每組試驗(yàn)試件數(shù)量為3個(gè)；用蠟封法測(cè)天然密度或飽和密度時(shí)，每組試驗(yàn)試件數(shù)量為5個(gè)。3.5試件描述應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。4量積法4.1量測(cè)試件的直徑或邊長(zhǎng)：用游標(biāo)卡尺量測(cè)試件兩端和中間三個(gè)斷面上互相垂直的兩個(gè)方向的直徑或邊長(zhǎng)，按平均值計(jì)算截面積。4.2量測(cè)試件的高度：用游標(biāo)卡尺量測(cè)試件兩端面周邊對(duì)稱四點(diǎn)和中心點(diǎn)的五個(gè)高度，計(jì)算高度平均值。4.3測(cè)定干密度時(shí)，應(yīng)將加工好的試件放入烘箱內(nèi)，控制在105～110℃溫度下烘24h后，取出放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱試件烘干后的質(zhì)量m。;測(cè)定飽和密度時(shí)，應(yīng)將加工好的試件預(yù)先強(qiáng)制飽和，再取出并沾去表面水分稱量試件強(qiáng)制飽和后的質(zhì)量m。4.4試件強(qiáng)制飽和可采用煮沸法或真空抽氣法。當(dāng)采用煮沸法時(shí)，容器內(nèi)的水面應(yīng)始終高于試件，煮沸時(shí)間不應(yīng)少于6h,經(jīng)煮沸的試件，應(yīng)放置在原容器中冷卻至室溫備用；當(dāng)采用真空抽氣法時(shí)，容器內(nèi)的水面應(yīng)始終高于試件，真空壓力表讀數(shù)宜為當(dāng)?shù)貧鈮褐?，抽氣至無(wú)氣泡逸出為止，但抽氣時(shí)間不應(yīng)少于4h,經(jīng)真空抽氣的試件，應(yīng)放置在原容器中，在大氣壓力下靜置至少4h備用4.5長(zhǎng)度量測(cè)準(zhǔn)確至0.02mm,稱量準(zhǔn)確至0.01g。5水中稱量法5.1水中稱量法測(cè)定巖石塊體干密度、天然密度、飽和密度的前期試驗(yàn)步驟應(yīng)符合本試驗(yàn)第4.3條的規(guī)定；試件飽和方法應(yīng)符合本試驗(yàn)第4.4條的規(guī)定。5.2將經(jīng)煮沸法或真空抽氣法飽和的試件置于水中稱量裝置上，在試驗(yàn)用水中稱量m。。5.3稱量準(zhǔn)確至0.01g。6蠟封法6.1蠟封法測(cè)定巖石塊體干密度、天然密度的前期試驗(yàn)步驟應(yīng)符合本試驗(yàn)第4.3條的規(guī)定。6.2將試件系上細(xì)線，置于溫度為60℃左右的熔蠟中約1～2s,使試件表面均勻涂上——一層蠟?zāi)?，其厚度約1mm,當(dāng)試件上蠟?zāi)び袣馀輹r(shí)，應(yīng)用熱針刺穿并用蠟液涂平。待冷卻后稱蠟封試件質(zhì)量m?。6.3將蠟封試件置于試驗(yàn)用水中稱量m。6.4取出試件，應(yīng)擦干表面水分后再次稱量。當(dāng)浸水后的蠟封試件質(zhì)量增加時(shí)，應(yīng)重做試驗(yàn)。6.5天然密度試件在剝除密封蠟?zāi)ず?，?yīng)按本規(guī)程T0202的試驗(yàn)步驟，測(cè)定巖石含水率。6.6稱量準(zhǔn)確至0.01g。7結(jié)果整理7.1量積法巖石塊體密度按下列公式計(jì)算：m?——試件烘干后的質(zhì)量(g)H——試件高度(cm)。7.2水中稱量法巖石塊體密度按下列公式計(jì)算：4量積法。對(duì)于遇水崩解、溶解和干縮濕脹類巖石，不采用量積法測(cè)定其塊體飽和密度。另外本試驗(yàn)用的試件精度要求與單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)用的試件精度要求完全一致；量積法測(cè)定密度又屬非破壞性試驗(yàn)，所以兩項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)軌蚴褂猛唤M試件，試驗(yàn)時(shí)，先測(cè)其5水中稱量法。在試件制備精度沒(méi)有得到全面解決之前，水中稱量法已得到較為普遍的采用。它的優(yōu)點(diǎn)是能夠同時(shí)測(cè)定塊體密度、吸水率、飽和吸水率等物理指標(biāo)，試驗(yàn)后(標(biāo)準(zhǔn)件)還可以作為飽和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的試件，但適用范圍受到巖石類型的限制。同時(shí)，試驗(yàn)環(huán)境如溫度和空氣中濕度的變化，也會(huì)對(duì)測(cè)試成果產(chǎn)生一些影響。5.2、6.3試驗(yàn)用水，本規(guī)程除顆粒密度試驗(yàn)用蒸餾水外，其他試驗(yàn)均采用試驗(yàn)用水，滿足水質(zhì)不低于《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》(GB/T6682—2008)中三級(jí)水的規(guī)定6蠟封法。在巖石試驗(yàn)中，用蠟封法測(cè)定塊體密度是一種輔助性的方法，只有在不能用水中稱量法和量積法時(shí)才采用它。雖然蠟封法可以采用不規(guī)則試件，但仍要求取成塊狀，其邊緣凸出或松動(dòng)部分需要在蠟封之前進(jìn)行處理。檢查蠟封的質(zhì)量是很重要的，檢查的方法是將蠟封試件置于水中稱量，然后取出擦千表面水分，在空氣中稱量。如蠟封試件浸水后的質(zhì)量大于浸水前的質(zhì)量，說(shuō)明試件內(nèi)有水浸入，需重做試驗(yàn)。1目的和適用范圍巖石的吸水性用吸水率和飽和吸水率表示。巖石的吸水率和飽和吸水率能有效地反映巖石微裂隙的發(fā)育程度，可用來(lái)判斷巖石的抗凍和抗風(fēng)化等性能。巖石吸水率采用自由吸水法測(cè)定，飽和吸水率采用煮沸法或真空抽氣法測(cè)定。本試驗(yàn)適用于不干縮濕脹和遇水不崩解、不溶解的巖石。2儀器設(shè)備(2)天平：分度值0.01g。(3)烘箱：能使溫度控制在105～110℃。(4)干燥器：內(nèi)裝氯化鈣或硅膠等干燥劑。(5)測(cè)量平臺(tái)。(6)真空抽氣設(shè)備。(7)煮沸水槽。(8)水中稱量裝置。 m?——試件經(jīng)強(qiáng)制飽和后的質(zhì)量(g)。5.3取3個(gè)試件試驗(yàn)結(jié)果的平均值作為測(cè)定值6報(bào)告巖石的吸水率是指巖石試件在大氣壓力和室溫質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示。巖右的飽和吸水率是指巖石試件4.2_試驗(yàn)資料證明，浸水24h平均一般能夠達(dá)到飽和吸水率的85%,48h達(dá)到T0206—2024膨脹性試驗(yàn)巖石膨脹性試驗(yàn)包括巖石自由膨脹率試驗(yàn)、巖石側(cè)向約束巖石自由膨脹率試驗(yàn)適用于遇水不易崩解的巖石，巖石側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)和巖石2儀器設(shè)備(2)測(cè)量平臺(tái)。(3)自由膨脹率試驗(yàn)儀(圖T0206-1)。(4)側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)儀(圖T0206-2)。(5)膨脹壓力試驗(yàn)儀(圖T0206-3)。(6)溫度計(jì)。(7)游標(biāo)卡尺。圖T0206-3膨脹壓力試驗(yàn)儀3試件制備與描述3.1巖石試樣應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)采取，并保持天然含水狀態(tài)，嚴(yán)禁采用爆破法取樣。試件應(yīng)滿足下列要求：(1)自由膨脹率試驗(yàn)的試件：圓柱體試件的直徑宜為50～60mm,試件高度宜等于直徑，兩端面應(yīng)平行；正方體試件的邊長(zhǎng)宜為50～60mm,各相對(duì)面應(yīng)平行。(2)側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)的試件應(yīng)為圓柱體，試件直徑宜為50mm,應(yīng)比金屬套環(huán)直徑略小，差值不大于0.1mm;高度應(yīng)大于20mm,且應(yīng)大于巖石礦物最大顆粒的10倍。(3)體積不變條件下的膨脹壓力試驗(yàn)的試件規(guī)格和精度應(yīng)符合本條第(2)款的規(guī)定。3.2自由膨脹率試驗(yàn)中，每組試驗(yàn)試件的數(shù)量不得少于3個(gè)；側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)和體積不變條件下的膨脹壓力試驗(yàn)中，試件數(shù)量視所要求的膨脹方向決定，每個(gè)方向試件數(shù)量不得少于3個(gè)。3.3巖石試件應(yīng)采用干法加工。3.4試件描述應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。4試驗(yàn)步驟4.1自由膨脹率試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行；(1)將試件放入自由膨賬率試驗(yàn)儀內(nèi)，在試件上下分別放置透水板，頂部放置一塊金(2)在試件上部和四側(cè)對(duì)稱的中心部位分別安裝千分表。四側(cè)千分表與試件接觸處，宜放置一塊薄銅興(3)讀記千分表讀數(shù)，每隔10min讀記1次，直至3次讀數(shù)不變。(4)緩慢地向盛水容器內(nèi)注入試驗(yàn)用水，直至淹沒(méi)上部透水板，并立即讀數(shù)。(5)在第Ih內(nèi)，每隔10min測(cè)讀變形1次，以后每隔1h測(cè)讀變形1次，直至3次讀數(shù)差不大于0.001mm為止。浸水后試驗(yàn)時(shí)間不應(yīng)少于48h。(6)試驗(yàn)過(guò)程中，保持水位不變，水溫變化不應(yīng)大于2℃。(7)試驗(yàn)過(guò)程中及試驗(yàn)結(jié)束后，詳細(xì)描述試件的崩解、掉塊、表面泥化或軟化等現(xiàn)象。4.2側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：(1)將試件放入內(nèi)壁涂有凡士林的金屬套環(huán)內(nèi)，在試件上下分別放置薄型濾紙和透水板。(2)頂部放上固定金屬載荷塊并安裝垂直千分表。金屬載荷塊的質(zhì)量應(yīng)能對(duì)試件產(chǎn)生5kPa的持續(xù)壓力。(3)試驗(yàn)及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)符合本試驗(yàn)第4.1條中第(3)~(6)款的規(guī)定。(4)試驗(yàn)結(jié)束后，描述試件表面的泥化和軟化現(xiàn)象。巖石試驗(yàn)(1)將試件放入內(nèi)壁涂有凡士林的金屬套環(huán)內(nèi)，在試件上下分別放置薄型濾紙和金屬透水板。(2)安裝加壓系統(tǒng)及量測(cè)試件變形的測(cè)表。(3)使儀器各部位和試件在同一軸線上，不得出現(xiàn)偏心載荷。(4)對(duì)試件施加產(chǎn)生0.01MPa壓力的載荷，測(cè)讀試件變形測(cè)表讀數(shù)及測(cè)力計(jì)讀數(shù)，每隔10min讀數(shù)1次，直至3次讀數(shù)不變。(5)緩慢地向盛水容器內(nèi)注入試驗(yàn)用水，直至淹沒(méi)上部透水板。觀測(cè)變形測(cè)表的變化，當(dāng)變形量大于0.001mm時(shí)，調(diào)節(jié)所施加的載荷，應(yīng)保持試件高度在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程始終不變，并記錄測(cè)力計(jì)讀數(shù)。(6)開始時(shí)每隔10min讀數(shù)1次，連續(xù)3次讀數(shù)差小于0.001mm時(shí)，改為每1h讀數(shù)1次；當(dāng)每1h讀數(shù)連續(xù)3次讀數(shù)差小于0.001mm時(shí)，可認(rèn)為穩(wěn)定并記錄試驗(yàn)載荷F。浸水后總試驗(yàn)時(shí)間不得少于48h。(7)試驗(yàn)過(guò)程中，保持水位不變，水溫變化不得大于2℃。(8)試驗(yàn)結(jié)束后，描述試件表面的泥化和軟化現(xiàn)象5結(jié)果整理5.1按下列公式計(jì)算巖石自由膨脹率、側(cè)向約束膨脹率、膨脹壓力：式中：Vu一巖石軸向自由膨脹率(%);V?——巖石徑向自由膨脹率(%);Vp——巖石側(cè)向約束膨脹率(%);P,——體積不變條件下的巖石膨脹壓力(MPa);△H——試件軸向變形值(mm);H——試件高度(mm);△D——試件徑向平均變形值(mm);D——試件直徑或邊長(zhǎng)(mm);△H?——有側(cè)向約束試件的軸向變形值(mm);F——軸向載荷(N);A——試件截面積(mm2)。5.2巖石軸向自由膨脹率、徑向自由膨脹率、側(cè)向約束膨脹率計(jì)算結(jié)果精確至0.1%巖石膨脹壓力計(jì)算結(jié)果精確至0.001MPa。3個(gè)試件平行試驗(yàn)，分別列出每個(gè)試件的試驗(yàn)5.3試驗(yàn)記錄條文說(shuō)明巖石的膨脹性是指巖石浸水后體積增大的性質(zhì)。含黏土礦物(如蒙脫石、水云母和高嶺石)成分的軟質(zhì)巖石，經(jīng)水化作用后在黏土礦物的晶格內(nèi)部或細(xì)分散顆粒的周圍生成結(jié)合水膜，并且在相鄰近的顆粒間產(chǎn)生楔劈效應(yīng)，當(dāng)楔劈效應(yīng)作用力大于結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)力時(shí)，巖石顯示膨脹性。一般用膨脹率和膨脹力指標(biāo)表示巖石膨脹性大小。巖石自由膨脹率是巖石試件在浸水后產(chǎn)生的徑向和軸向變形分別與試件直徑和高度之比，以百分?jǐn)?shù)表示。巖石側(cè)向約束膨脹率是巖石試件在有側(cè)限條件下，軸向受有限載荷時(shí)，浸水后產(chǎn)生的軸向變形與試件原高度之比，以百分?jǐn)?shù)表示。巖石膨脹壓力是巖石試件浸水后保持原形或體積不變所需的壓力。3.1巖石結(jié)構(gòu)對(duì)手測(cè)定其膨脹性質(zhì)有著重要影響，因而要使用原狀巖石樣品來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。4.2_試驗(yàn)過(guò)程中需要注意，側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)儀中的金屬套環(huán)高度需要大于試件高度與兩塊透水板厚度之和。否則金屬套環(huán)高度不夠，容易引起試件浸水飽和后出現(xiàn)三向變形。巖石膨脹壓力試驗(yàn)中為使試件變形始終不變，載荷調(diào)節(jié)要隨時(shí)跟進(jìn)：采用杠桿式加壓系統(tǒng)，則隨時(shí)調(diào)整法碼重量；采用螺桿式加壓系統(tǒng)，則隨時(shí)調(diào)整測(cè)力鋼環(huán)或壓力傳感器的讀數(shù)。4.3膨脹壓力試驗(yàn)儀要進(jìn)行各級(jí)壓力下儀器自身變形的測(cè)定，并在加壓時(shí)扣除儀器變形，使試件變形始終為零。5.2鑒于巖石一般為非均質(zhì)體，并受節(jié)理、層面、裂隙等結(jié)構(gòu)面的影響，不可能使同組巖石試件的每個(gè)試驗(yàn)結(jié)果都一致。在試驗(yàn)結(jié)果中，列出每一試件的試驗(yàn)值，同時(shí)求出平均值。1目的和適用范圍耐崩解性試驗(yàn)的目的是確定巖石試樣在一定條件下的崩解量、崩解指數(shù)、崩解時(shí)間和崩解狀況。本試驗(yàn)主要適用于遇水易崩解巖石。2儀器設(shè)備(1)天平：分度值0.01g。(2)烘箱：溫度能保持在105～110℃;最低控溫能滿足在60℃±5℃。(3)干燥器：內(nèi)裝氯化鈣或硅膠等干燥劑。(4)溫度計(jì)。(5)耐崩解性試驗(yàn)儀(圖T0207-1)。3試件制備與描述3.1耐崩解性巖石試件應(yīng)滿足下列要求：(1)在現(xiàn)場(chǎng)采取保持天然含水率的試樣并密封。(2)將試樣制成每塊質(zhì)量為40～60g的渾圓塊狀試件。(3)每組試驗(yàn)試件的數(shù)量為10個(gè)。3.2試件的描述應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。4試驗(yàn)步驟4.1將試件裝入耐崩解試驗(yàn)儀的圓柱形篩筒內(nèi)，在105～110℃的溫度下烘干至恒量后，在干燥器內(nèi)冷卻至室溫稱量。4.2將裝有試件的圓柱形篩筒放入水槽，向水槽內(nèi)注入試驗(yàn)用水，使水位在轉(zhuǎn)動(dòng)軸下約20mm。圓柱形篩筒以20r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)10min后，將裝有殘留試件的篩筒在105~110℃的溫度下烘24h,在干燥器內(nèi)冷卻至室溫稱量m4.3重復(fù)本試驗(yàn)第4.2條的步驟，獲得第2次循環(huán)后的圓柱形篩筒和殘留試件質(zhì)量mg。根據(jù)需要可進(jìn)行3～5次甚至更多次循環(huán)試驗(yàn)。4.4試驗(yàn)過(guò)程中，水溫應(yīng)保持在20℃±2℃范圍內(nèi)。4.5試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)對(duì)殘留試件、水的顏色和水中沉積物進(jìn)行描述。根據(jù)需要，可對(duì)水中的沉積物進(jìn)行顆粒分析、界限含水率測(cè)定和黏土礦物分析。4.6稱量準(zhǔn)確至0.01g。5結(jié)果整理5.1按式(T0207-1)計(jì)算巖石耐崩解性指數(shù)：式中：I——巖石二次循環(huán)耐崩解性指數(shù)(%);m?——圓柱篩筒烘于質(zhì)量(g);me——圓柱篩筒質(zhì)量與原試件烘于質(zhì)量的和(g);m?——圓柱篩筒質(zhì)量與第二次循環(huán)后殘留試件烘干質(zhì)量的和(g)。5.2試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為10個(gè)試件測(cè)得結(jié)果之平均值，計(jì)算精確至0.1%。5.3試驗(yàn)記錄試件描述、水溫、試件在試驗(yàn)前后的烘干質(zhì)量、試驗(yàn)人員、試驗(yàn)日期。條文說(shuō)明巖石的耐崩解性是指巖石在遭受干燥及濕潤(rùn)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)之后，對(duì)軟化及崩解作用所表現(xiàn)出的抵抗能力。耐崩解性指數(shù)為試件干濕循環(huán)后殘留的質(zhì)量與原質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示。質(zhì)地疏松、風(fēng)化、含有親水性黏土礦物的巖石，在水中容易發(fā)生崩解剝落現(xiàn)象。耐崩解性試驗(yàn)儀由動(dòng)力裝置、圓柱形篩筒和水槽組成，其中圓柱形篩筒一般長(zhǎng)為100mm,直徑為140mm,篩孔直徑為2mm。1目的和適用范圍單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)是測(cè)定規(guī)則形狀巖石在無(wú)側(cè)限條件下，受軸向壓力作用破壞時(shí)，單位面積上所承受的載荷，主要用于巖石的強(qiáng)度分級(jí)和巖性描述。本試驗(yàn)適用于能制成規(guī)則試件的各類巖石。2儀器設(shè)備(1)鉆石機(jī)、切石機(jī)、磨石機(jī)等巖石試件加工設(shè)備。(2)測(cè)量平臺(tái)(3)直角尺、放大鏡等試件檢查設(shè)備(4)游標(biāo)卡尺：量程200mm;分度值002mm。(5)材料試驗(yàn)機(jī)：示值誤差不超過(guò)±1%,(6)烘箱、干燥器和飽和設(shè)備等3試件制備與描述3.1試件可用巖心或巖塊加工制成。在采取、運(yùn)輸巖樣或制備試件時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)生人為裂隙。對(duì)于各向異性的巖石，應(yīng)按要求的方向制備試件；對(duì)于干縮濕脹和遇水崩解的巖石，應(yīng)采用于法制備試件。3.2試件尺寸：(1)巖石試驗(yàn)采用圓柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，直徑為50mm±2mm,高度與直徑之比值為2.0、(2)砌體工程用的石料試驗(yàn)，采用立方體試件，邊長(zhǎng)取70mm±2mm。(3)混凝土骨料試驗(yàn)，采用圓柱體或立方體試件，邊長(zhǎng)或直徑取50mm±2mm。3.3規(guī)則形狀試件精度應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。3.4試件的含水狀態(tài)可根據(jù)需要選擇烘干狀態(tài)、天然狀態(tài)、飽和狀態(tài)、凍融循環(huán)后狀態(tài)、干濕循環(huán)后狀態(tài)。3.6試件的描述應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。4試驗(yàn)步驟4.2按巖石強(qiáng)度性質(zhì)，選定合適的材料試驗(yàn)機(jī)。將試件置于材料試驗(yàn)機(jī)的承壓板中5.1標(biāo)準(zhǔn)試件的巖石單軸抗壓強(qiáng)度R按式(T0221-1)計(jì)算，巖石軟化系數(shù)按R?—巖石烘干狀態(tài)下的單軸抗壓強(qiáng)度平均值(MPa5.2單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果取算術(shù)平均值，并取三位有效數(shù)字。有顯著層理的巖石，5.3軟化系數(shù)計(jì)算值精確至0.01,每個(gè)狀態(tài)的3個(gè)試件應(yīng)平行測(cè)定，取算術(shù)平均值；3個(gè)值中最大值與最小值之差不應(yīng)超過(guò)平均值的30%,否則，應(yīng)另取第4個(gè)試件，并在4個(gè)試件中取最接近的3個(gè)值的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)在報(bào)告中將4個(gè)值全部給出。5.4試驗(yàn)記錄R——非標(biāo)準(zhǔn)試件的單軸抗壓強(qiáng)度(MPa);D——非標(biāo)準(zhǔn)試件的直徑或邊長(zhǎng)(mm);H——非標(biāo)準(zhǔn)試件的高度(mm)。5.2目前，國(guó)標(biāo)和其他行業(yè)的試驗(yàn)規(guī)程，關(guān)于巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理均采用取平均值的方法。本次對(duì)室內(nèi)巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理不作修訂，依然采用取平均值的方法。但是，根據(jù)巖石抗壓強(qiáng)度選取參數(shù)特征值時(shí)，將若干組巖石抗壓強(qiáng)度的平均值進(jìn)行數(shù)(JTG3363—2019)和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007—2011)規(guī)定(評(píng)價(jià)地基承載T0222—2024單軸壓縮變形試驗(yàn)巖石單軸壓縮變形試驗(yàn)是測(cè)定巖石試件在單軸壓縮應(yīng)力條件下的軸向及徑向應(yīng)變堅(jiān)硬的巖石宜采用電阻應(yīng)變儀法；較軟巖宜采用千分2儀器設(shè)備(7)千(百)分表或LVDT傳感器。3.1試件可用鉆孔巖心或巖塊制備。試樣在采取、運(yùn)輸和制備過(guò)程中，應(yīng)避免產(chǎn)生3.2試驗(yàn)采用圓柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，推薦直徑尺寸為50mm±2mm,高度與直徑之比值為2.0的圓柱體。精度應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。3.3試件的含水狀態(tài)可根據(jù)需要選擇烘干狀態(tài)、風(fēng)干狀態(tài)、飽和狀態(tài)、凍融循環(huán)后狀態(tài)、干濕循環(huán)后狀態(tài)。同一含水狀態(tài)試件個(gè)數(shù)為3個(gè)。3.4試件的描述應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。4試驗(yàn)步驟4.1電阻應(yīng)變片法4.1.1選擇電阻應(yīng)變片：應(yīng)變片柵長(zhǎng)應(yīng)大于巖石礦物最大顆粒粒徑的10倍，且小于試件半徑。同一組試件的工作片與溫度補(bǔ)償片的規(guī)格和靈敏度系數(shù)應(yīng)相同，電阻值允許偏4.1.2貼電阻應(yīng)變片：試件以相互垂直的兩對(duì)側(cè)面為一組，分別貼縱向和橫向應(yīng)變片(如只求彈性模量而不求泊松比、則僅需貼縱向的一對(duì)即可),數(shù)量均不應(yīng)少于2片，且貼片位置應(yīng)盡量避開裂隙或斑晶。貼片前先將試件的貼片部位用0號(hào)砂紙斜向擦毛，用丙酮擦洗，均勻地涂一層防潮膠液，厚度不應(yīng)大于0.1mm,面積約為20mm×30mm,再使應(yīng)變片牢固地粘貼在試件上。4.1.3焊接導(dǎo)線：將各應(yīng)變片的線頭分別焊接導(dǎo)線，并用白膠布貼在導(dǎo)線上，標(biāo)明編號(hào)。焊接時(shí)注意：宜采用液態(tài)松香和金屬屏蔽線焊接；電阻應(yīng)變儀應(yīng)靠近壓力試驗(yàn)機(jī)；導(dǎo)線焊好后應(yīng)固定；系統(tǒng)絕緣電阻值應(yīng)大于200MΩ。4.1.4接通電源并檢查電壓，調(diào)整靈敏系數(shù)；將試件測(cè)量導(dǎo)線接好，放在壓力試驗(yàn)機(jī)球座上；接溫度補(bǔ)償電阻應(yīng)變片，貼溫度補(bǔ)償電阻應(yīng)變片的試件應(yīng)是試驗(yàn)同組試件，并放在試驗(yàn)試件的附近；粘貼溫度補(bǔ)償應(yīng)變片的操作程序要求宜與工作應(yīng)變片相同。4.1.5將試件反復(fù)預(yù)壓2～3次，加載壓力約為巖石極限強(qiáng)度的10%。4.1.6按規(guī)定的加載方式和載荷分級(jí)，加荷速度應(yīng)為0.5～1.0MPa/s,逐級(jí)測(cè)讀載荷與應(yīng)變值，軟巖或較軟巖應(yīng)適當(dāng)降低加載速率，直至試件破壞。讀數(shù)不應(yīng)少于10組測(cè)值。4.1.7記錄加載過(guò)程及破壞時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，對(duì)破壞后的試件進(jìn)行描述。4.2位移計(jì)法4.2.1采用千分表法測(cè)量巖石試件變形時(shí)，對(duì)于較軟巖，可將測(cè)量表架直接安裝在試件上測(cè)量試件的縱、橫向變形；對(duì)于變形較大、強(qiáng)度較低的軟巖和極軟巖，可將測(cè)表安裝在磁性表架上，磁性表架安裝在試驗(yàn)機(jī)的下承壓板上，縱向測(cè)表表頭與上承壓板邊緣接觸，橫向測(cè)表表頭直接與試件接觸，測(cè)讀初始讀數(shù)。兩對(duì)相互垂直的縱向測(cè)表和橫向測(cè)表應(yīng)分別安裝在試件直徑的對(duì)稱位置上。軸向或徑向側(cè)表各兩只，如圖T0222-1所示。圖T0222-1(于分表法試件安裝示意圖4.2.2其他步驟應(yīng)符合本試驗(yàn)第4.1.5～4.17條的規(guī)定。4.3LVDT傳感器法4.3.1固定內(nèi)置LVDT傳感器及巖石試件：上部?jī)?nèi)置LVDT傳感器固定支架固定在壓頭上，下部?jī)?nèi)置LVDT傳感器固定支架固定在底座上，上部?jī)?nèi)置LVDT傳感器固定支架和下部?jī)?nèi)置LVDT傳感器固定支架將內(nèi)置LVDT傳感器固定，將巖石試件固定在壓頭和底座之間。4.3.2通過(guò)LVDT傳感器測(cè)量到的變形值、巖石試件加載時(shí)壓頭承受的壓應(yīng)力、壓頭和底座的彈性模量、上部LVDT傳感器固定支架中心線到壓力室承壓座上表面的距離、底座高度及計(jì)算出的隱含等效標(biāo)距，確定巖石試件的變形值；再通過(guò)巖石試件的變形值和巖石試件的高度確定消除系統(tǒng)變形后的軸向應(yīng)變。4.3.3其他步驟應(yīng)符合本試驗(yàn)第4.1.5～4.1.7條的規(guī)定。5.1巖石單軸抗壓強(qiáng)度應(yīng)按本規(guī)程T0221計(jì)算。5.2電阻應(yīng)變儀法各級(jí)載荷下的應(yīng)力按式(T0222-1)計(jì)算，位移計(jì)法縱向應(yīng)變按∑△d——2只橫向千分表變形量的總和(mm);d——圓柱體試件的直徑(mm)。5.3繪制應(yīng)力與縱向應(yīng)變及橫向應(yīng)變關(guān)系曲線，在應(yīng)力與縱向應(yīng)變關(guān)系曲線直線段圖T0222-2巖石試件應(yīng)力-縱向應(yīng)變關(guān)5.5分別按式(T0222-6)、式(T0222-7)計(jì)算巖石彈性模量(割線模量)和相應(yīng)的泊條文說(shuō)明巖石單軸壓縮變形試驗(yàn)是為了測(cè)定試件在單軸壓縮應(yīng)力條件下的縱向應(yīng)變值及橫向應(yīng)變值，據(jù)此計(jì)算巖石的彈性模量和泊松比。巖石由單軸壓縮變形試驗(yàn)求得的彈性模量和泊松比是巖石變形特性的最基本參數(shù)。在進(jìn)行各種計(jì)算時(shí)，這兩個(gè)參數(shù)必不可少。尤其是在采用各種數(shù)值計(jì)算方法評(píng)價(jià)巖體的穩(wěn)定性和分析巖體內(nèi)的應(yīng)力分布時(shí)，顯得更為重要。巖石的彈性模量和泊松比與巖石的單軸抗壓強(qiáng)度一樣，也受到試驗(yàn)條件、試驗(yàn)環(huán)境和不同巖性的影響。但是，彈性模量和泊松比并不像巖石單軸抗壓強(qiáng)度對(duì)這些因素那么敏感，且并不具有很明顯的規(guī)律性。在實(shí)際工程中，巖石的平均彈性模量和巖石的割線模量(亦稱變形模量，是應(yīng)力應(yīng)變曲線原點(diǎn)與巖石單軸抗壓強(qiáng)度值的50%的點(diǎn)連線的斜率)以及與其各自相對(duì)應(yīng)的泊松比應(yīng)用最多。在某些特殊條件下，也可以按不同的應(yīng)力水平確定其彈性模量和泊松比。4.1.6在巖石變形試驗(yàn)中，加荷速度主要采用時(shí)間控制和載荷控制。用時(shí)間控制的，如美國(guó)和日本的規(guī)程所作規(guī)定與單軸抗壓強(qiáng)度的加荷速度一致。國(guó)內(nèi)有關(guān)規(guī)程均采用載荷控制，參照當(dāng)前國(guó)內(nèi)外規(guī)程的規(guī)定和研究資料，使巖石變形試驗(yàn)和單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的加荷速度取得一致是合理的。為了測(cè)定巖石變形特征的各項(xiàng)指標(biāo)，本規(guī)程規(guī)定采用一次連續(xù)加荷的方式，直至試件破壞。如果沒(méi)有連續(xù)記錄裝置，則要求在逃定加荷區(qū)間內(nèi)取等間隔載荷，記錄相應(yīng)的應(yīng)變量或變形量。并規(guī)定，至少要求記取10個(gè)讀數(shù)，以便繪制縱向和橫向的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。4.2、4.3通常情況下，堅(jiān)硬和較堅(jiān)硬的巖石采用電阻應(yīng)變儀法，較軟巖采用千分表法，對(duì)于變形較大的軟巖和極軟巖可采用百分表測(cè)量變形。電阻應(yīng)變儀法從全面性講是目前變形測(cè)試中應(yīng)用最廣泛的一種方法，它具有較高的精度，適合于大多數(shù)情況下的變形試驗(yàn)。但是，電阻應(yīng)變儀法對(duì)電阻應(yīng)變片粘貼技術(shù)要求高，特別是使用小標(biāo)距電阻應(yīng)變片時(shí)，因測(cè)量標(biāo)距較短，不能完全反映整個(gè)試樣的狀態(tài)，建議采用4cm的電阻應(yīng)變片。LVDT傳感器法是目前最先進(jìn)、精度最高的測(cè)試方法，通過(guò)測(cè)定安裝在試件上的軸向引伸儀和環(huán)向引伸儀的變形量，得到巖石試件的變形。它不僅可以測(cè)量試件破壞前的變形，而且可以量測(cè)試件破壞后的殘余變形過(guò)程，得到試件應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^(guò)程曲線。建議有條件的試驗(yàn)室，可以開展這方面的試驗(yàn)工作，積累經(jīng)驗(yàn)。1目的和適用范圍巖石抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，采用間接法即劈裂法測(cè)定。本試驗(yàn)適用于能制成規(guī)則試件的各類巖石。2儀器設(shè)備(1)鉆石機(jī)、切石機(jī)、磨石機(jī)等巖石試件加工設(shè)備。(2)測(cè)量平臺(tái)。(3)直角尺、放大鏡等試件檢查設(shè)備。(4)游標(biāo)卡尺：量程200mm,分度值0.02mm。(5)材料試驗(yàn)機(jī)：示值誤差不超過(guò)±1%。(6)烘箱、干燥器和飽和設(shè)備等。3試件制備與描述3.1試件應(yīng)采用圓柱體，直徑宜為50mm±2mm,高徑比為0.5～1.0,試件高度應(yīng)大于巖石最大礦物顆粒直徑的10倍。試件精度應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。3.3試件的含水狀態(tài)可根據(jù)需要選擇，其天然狀態(tài)、烘千狀態(tài)和飽和狀態(tài)應(yīng)符合本規(guī)程的相應(yīng)規(guī)定。3.4試件數(shù)量：視所要求的受力方向或含水狀態(tài)而定，每種情況下試件個(gè)數(shù)為3個(gè)。3.5試件的描述應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。4試驗(yàn)步驟4.1根據(jù)要求的劈裂方向，通過(guò)試件直徑的兩端，沿軸線方向劃兩條相互平行的加載基線，將兩根墊條沿加載基線固定在試件兩端。對(duì)于堅(jiān)硬和較堅(jiān)硬巖石應(yīng)選用直徑為1.5mm或2.0mm的鋼絲為墊條，對(duì)于軟弱和較軟弱巖石應(yīng)選用寬度與試件直徑之比為0.08～0.1的膠木板為墊條。4.2將試件置于試驗(yàn)機(jī)承壓板中心，調(diào)整球座，使試件均勻受荷，并使墊條與試件在同一加載軸線上。4.3啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，施加0.1～0.5kN的壓力，以使壓頭與試件接觸，然后以0.1~0.3MPa/s的速率連續(xù)而均勻地加載，直至試件破壞為止，軟巖和較軟巖應(yīng)適當(dāng)降低加載速率。4.4試件最終破壞應(yīng)通過(guò)兩墊條所處的平面，否則應(yīng)視為無(wú)效試驗(yàn)。4.5記錄破壞載荷及加載過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，并對(duì)破壞后的試件進(jìn)行描述。5.1按式(TO223-1)計(jì)算抗拉強(qiáng)度(劈裂強(qiáng)度):5.2巖石的抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)同時(shí)列出每個(gè)試件的試驗(yàn)值和同組3個(gè)試件試驗(yàn)結(jié)果的平均值6報(bào)告3.1關(guān)于試樣形狀和尺寸，國(guó)內(nèi)其他規(guī)程普遍采用圓柱體試件，直徑為50mm±4用劈裂法測(cè)定的巖石抗拉強(qiáng)度值取決于試件形狀T0224—2024直剪試驗(yàn)1目的和適用范圍本試驗(yàn)的目的是為了求出試件沿滑動(dòng)面的正應(yīng)力與剪應(yīng)力的關(guān)系，為巖體穩(wěn)定性分析計(jì)算提供巖石抗剪強(qiáng)度參數(shù)。本試驗(yàn)適用于巖石結(jié)構(gòu)面(如節(jié)理面、層理面、片理面、劈理面等)、混凝土或砂漿與巖石膠結(jié)面及巖石本身的直剪試驗(yàn)。2儀器設(shè)備(1)鉆石機(jī)、切石機(jī)、磨石機(jī)、砂輪機(jī)等巖石試件加工設(shè)備。(2)配制混凝土及砂漿設(shè)備、養(yǎng)護(hù)槽等。(3)飽和樣品設(shè)備：水槽、真空抽氣設(shè)備等。(4)量測(cè)法向和剪切向位移的量表，分度值0,01mm。(5)游標(biāo)卡尺：量程200mm,分度值0.02mm。(6)包括法向和剪切向加載設(shè)備的直剪儀，如圖T0224-1所示。6圖T0224-1試件安裝示意圖3試件制備與描述3.1混凝土或砂漿與巖石膠結(jié)面試件：(1)混凝土或砂漿與巖石膠結(jié)面試件規(guī)格應(yīng)為正方體，邊長(zhǎng)不小于150mm,試件高度應(yīng)與直徑或邊長(zhǎng)相等，其精度應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定，混凝土或砂漿與巖石的接觸面應(yīng)位于試件中部。(2)擬澆注混凝土或砂漿的巖面起伏差，應(yīng)控制在邊長(zhǎng)或直徑的1%～2%之間。配置混凝土的材料及配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定?；炷凉橇系淖畲罅讲粦?yīng)大于邊長(zhǎng)(3)在澆注混凝土或砂漿的同時(shí)，制備3～6塊混凝土或砂漿標(biāo)號(hào)試件，用于檢查抗(4)制備好的混凝土或砂漿與巖石膠結(jié)面直剪試件和混凝土或砂漿抗壓試件應(yīng)置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到規(guī)定齡期后進(jìn)行試驗(yàn)，同組試驗(yàn)宜在同一齡期下進(jìn)行。試驗(yàn)前應(yīng)測(cè)定混凝土強(qiáng)度，在確認(rèn)混凝土達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。3.2巖質(zhì)結(jié)構(gòu)面試件：(1)試件應(yīng)盡量保持原狀結(jié)構(gòu)，防止結(jié)構(gòu)面被擾動(dòng)。(2)巖石結(jié)構(gòu)面直剪試驗(yàn)試件的直徑或邊長(zhǎng)不小于150mm,試件高度應(yīng)與直徑或邊(3)對(duì)于加工困難的巖樣允許采用不規(guī)則試件，試件應(yīng)用高強(qiáng)度的混凝土包裹，在試件與外框之間應(yīng)填充密實(shí)，剪切縫宜控制在10m左右3.3巖石試件：(1)試件尺寸的確定應(yīng)考慮儀器的設(shè)備能力和巖石本身強(qiáng)度。巖石直剪試驗(yàn)試件的直徑或邊長(zhǎng)不得小于50mm,試件高度應(yīng)與直徑或邊長(zhǎng)相等；也可采用不規(guī)則試件。(2)試件應(yīng)用高強(qiáng)度的鋼筋混凝土或鋼制外框包裹。在試件與外框之間應(yīng)填充密實(shí)。剪切縫宜控制在10mm左右。3.5每組試件數(shù)量為5個(gè)。3.6試件的描述應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。4試驗(yàn)步驟4.1試件安裝(1)將試件置于直剪儀上，試件的受剪方向應(yīng)與預(yù)定的或相關(guān)部位巖體受剪力方向大致相同。經(jīng)論證后，確認(rèn)剪切參數(shù)不受施力方向影響時(shí)，可不受此限制。試件與剪切盒內(nèi)壁之間的間隙以填料填實(shí)，使試件與剪切盒成為一個(gè)整體。預(yù)定剪切面應(yīng)位于剪切縫(2)法向載荷和剪切載荷的作用方向應(yīng)通過(guò)預(yù)定剪切面的幾何中心。法向位移測(cè)表和剪切位移測(cè)表應(yīng)對(duì)稱布置，每種測(cè)表的數(shù)量不宜少于2只。(2)法向載荷最大值宜為工程壓力的1.2倍。對(duì)于結(jié)構(gòu)面中含有軟弱充填物的試(3)法向載荷加載采用時(shí)間控制，在法向載荷施加完畢后的第一個(gè)小時(shí)內(nèi)，每隔(2)按預(yù)估最大剪切載荷分10～12級(jí)，每級(jí)載荷施加后，立即測(cè)讀剪切位移和法向減小級(jí)差。峰值前施加剪切載荷不宜少于10級(jí)。峰值出現(xiàn)以后，應(yīng)密切注視和測(cè)讀載荷4.4試驗(yàn)結(jié)束后的剪切面描述5結(jié)果整理5.1法向應(yīng)力和剪應(yīng)力分別按式(T0224-1)、式(T0224-2)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果精確至0.01MPa的應(yīng)力t(MPa)的應(yīng)力t(MPa)5.3根據(jù)各剪切階段特征點(diǎn)的剪應(yīng)力和法向應(yīng)力值，繪制剪應(yīng)力r與法向應(yīng)力σ的關(guān)系曲線，采用圖解法或最小二乘法取值確定巖石抗剪強(qiáng)度參數(shù)。如圖T0224-2所示，6報(bào)告條文說(shuō)明室內(nèi)剪切試驗(yàn)測(cè)定的通常是巖石的抗剪斷強(qiáng)度，常用的方法有直剪試驗(yàn)、變角板剪切試驗(yàn)及三軸試驗(yàn)等，本規(guī)程采用的是平推直剪試驗(yàn)方法。為測(cè)定試件內(nèi)某截面在一定法向應(yīng)力作用下所承受的最大剪應(yīng)力，可以采用變角板剪切。變角板剪切采用變角板剪力儀，在45°~70°范圍內(nèi)有4～5個(gè)角度可供調(diào)整，將試樣置于調(diào)好角度的變角板中，使上、下剪切板刃口對(duì)準(zhǔn)試樣的預(yù)定剪切面，施加載荷直至試件破壞，記錄破壞載荷；變換變角板的角度，重復(fù)試驗(yàn)內(nèi)容，完成余下角度的試驗(yàn)。變角板剪切裝置見(jiàn)圖T0224-3及圖T0224-4。2b)圖T?224-3變角板法剪切試驗(yàn)裝置示意圖圖T0224-4巖石變角板剪切儀示意圖巖石變角板剪切儀試驗(yàn)受諸多因素影響，致使試驗(yàn)成果分散多變，整理困難，所得成果受人為因素影響較大。包封材料——最好用高強(qiáng)度等級(jí)水泥、熟石膏或樹脂等材料，其強(qiáng)度超過(guò)試件的最大強(qiáng)度。法向載荷系統(tǒng)——根據(jù)GrcenG.E.的介紹資料，在試驗(yàn)全過(guò)程中保持法向載荷不變，其變動(dòng)范圍在規(guī)定載荷值的2%以內(nèi)。一般采用液壓加荷，均勻分布在試件表面上，其合力垂直作用于剪切面，并通過(guò)試件的中心位置。量測(cè)系統(tǒng)——施加法向載荷和剪切載荷的獨(dú)立量測(cè)設(shè)備，其精度要求高于試驗(yàn)中可達(dá)到的最大作用力的2%。剪切縫寬度——對(duì)于粗糙結(jié)構(gòu)面，剪切縫寬度控制在10～20mm。剪切位移時(shí)的阻力——使用液壓千斤頂施加水平剪切載荷時(shí)，設(shè)備包括滾軸、鋼索或類似的低摩擦裝置；保證設(shè)備對(duì)剪切位移的阻力低于試驗(yàn)時(shí)施加最大剪切載荷的1%。4.2施加的最大法向載荷，一般是指工程設(shè)計(jì)應(yīng)力或工程設(shè)計(jì)壓力。在確定試驗(yàn)應(yīng)4.4當(dāng)剪切位移量不大時(shí)，有效剪切面積直接采用試件剪切面積；當(dāng)剪斷后位移量過(guò)大時(shí)，采用剪斷后試件上下相互重疊的面積作為有效剪切面積。1目的和適用范圍點(diǎn)荷載強(qiáng)度，可作為巖石強(qiáng)度分類及巖體風(fēng)化分類的指標(biāo)，也可用于評(píng)價(jià)巖石強(qiáng)度的各向異性程度，并可利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算巖石的單軸抗壓強(qiáng)度。本試驗(yàn)適用于除極軟巖以外的各類巖石。2儀器設(shè)備(1)點(diǎn)荷載試驗(yàn)儀。(2)游標(biāo)卡尺：量程200mm,分度值0.02mm。3試件制備與描述3.1試件可用鉆孔巖心，或從巖石露頭、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的巖塊。試樣在采取和試件制備過(guò)程中，應(yīng)避免產(chǎn)生人為裂隙。3.2做徑向試驗(yàn)的巖心試件，直徑宜為30～100mm,長(zhǎng)度與直徑之比宜為1.0～1.4;做軸向試驗(yàn)的巖必試件，直徑宜為30<100mm,長(zhǎng)度與直徑之比宜為0.3～1.0;方塊體或不規(guī)則塊體試件，其尺寸宜為50mm±35mm,兩加載點(diǎn)間距與加載處平均寬度之比宜為3.3同一舍水狀態(tài)下和同一加載方向下的巖心試件數(shù)量每組不應(yīng)少于10個(gè)，方塊體或不規(guī)則塊體試件數(shù)量每組不應(yīng)少于15個(gè)。3.4試件的描述應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。4試驗(yàn)步驟4.1檢查試驗(yàn)儀上、下兩個(gè)加荷錐頭是否準(zhǔn)確對(duì)中，并利用框架立柱上的標(biāo)尺讀出兩錐頭間的零位移值。4.2測(cè)量試樣的長(zhǎng)(L)、寬(b)、高(h)尺寸。對(duì)不規(guī)則試樣，應(yīng)通過(guò)試件的中點(diǎn)測(cè)量公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程(JTG3431—2024)4.3試件安裝(1)徑向試驗(yàn)：將巖心試樣放入球端圓錐之間，使上、下錐端與試樣直徑兩端緊密接觸，量測(cè)加荷點(diǎn)間距。加載點(diǎn)距試樣自由端的最小距離應(yīng)不小于加荷兩點(diǎn)間距的2/5。(2)軸向試驗(yàn)：將巖心試件放入球端圓錐之間，使上、下錐端位于巖心試樣的圓心處并與試樣緊密接觸，加載方向應(yīng)垂直于試件的兩端面。量測(cè)加荷點(diǎn)間距及垂直于加荷方向的試樣寬度。b)巖心軸向試驗(yàn)b)巖心軸向試驗(yàn)d)不規(guī)則塊體試驗(yàn)?通過(guò)加荷點(diǎn)的最小橫斷面破壞面圖T0225-1不同形狀試樣的L、b、D、b?的確定方法及典型的破壞面P-施加于試樣上的載荷；L-試樣的長(zhǎng)度；b?-加荷點(diǎn)通過(guò)試樣最小橫斷面上端寬度；b?-加荷點(diǎn)通過(guò)試樣最小橫斷面下端寬度；b-加荷點(diǎn)通過(guò)試樣最小橫斷面平均寬度；h-試樣的高度；bn-試樣破壞面最小寬度：bp-試樣破壞面最大寬度；br-試樣破壞面的近視寬度，視試樣破壞面的形狀而定，可分別為：br=bn+be,或b?=(bn+bp)/2,或b?=πC/4;C-試樣圓或橢圓破壞面的長(zhǎng)軸，其與加荷軸線垂直；d-圓柱試樣直徑；D-試樣破壞面上載荷之間的距離(D=h)巖石試驗(yàn)錯(cuò)誤的或或(1)按式(T0225-9)計(jì)算巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度各向異性指數(shù)：I2(so)——垂直于軟弱面的巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)(!”(so)——平行于軟弱面的巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)(MPa)。(2)按式(TO225-6)、式(TO225-7)計(jì)算的垂直和平行軟弱面巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)應(yīng)取平均值。平均值計(jì)算方法為：當(dāng)一組有效數(shù)據(jù)不超過(guò)10個(gè)時(shí)，從一組有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中，舍去最高值和最低值，再計(jì)算其余數(shù)的平均值；當(dāng)一組有效數(shù)據(jù)超過(guò)10個(gè)時(shí)，舍去兩個(gè)高值和兩個(gè)低值，再計(jì)算其余數(shù)的平均值。巖石的點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)和點(diǎn)荷載強(qiáng)度各向異性指數(shù)試驗(yàn)結(jié)果分別精確至0.01MPa和0.01。5.5巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度與單軸飽和抗壓強(qiáng)度可根據(jù)下式換算：5.6試驗(yàn)記錄6報(bào)告將巖石試件置于土下兩個(gè)球端圓臺(tái)狀加荷器之間，對(duì)試樣施加集中載荷，直至試件破壞，通過(guò)計(jì)算求得斌樣的點(diǎn)荷載強(qiáng)度，這就是點(diǎn)荷載試驗(yàn)。無(wú)論是巖心樣(徑向或軸向)、切割成的方塊體樣或未加切割的不規(guī)則樣，均可進(jìn)行點(diǎn)荷載試驗(yàn)。使用攜帶式點(diǎn)荷載儀，或試驗(yàn)室的試驗(yàn)機(jī)(配備點(diǎn)荷載加載裝置)都可完成這種試驗(yàn)，故在現(xiàn)場(chǎng)和室內(nèi)均可進(jìn)行。在填石路堤和土石路堤施工過(guò)程中，用點(diǎn)荷載試驗(yàn)可以快速判別巖石的強(qiáng)度，具有重要的意義。3.3巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度也因試樣的含水率不同而有變化，因此，同一組試樣需保持相同的含水狀態(tài)，并注明試樣的儲(chǔ)存情況，特別是試樣存放的時(shí)間等。本規(guī)程要求巖心試樣每組5～10個(gè)；方塊體或不規(guī)則體試樣每組15～20個(gè)，如果巖石是明顯各向異性的，還需再分為平行與垂直層理加荷的兩個(gè)亞組，每組試樣不少于15個(gè)，這主要是為了保證測(cè)試5.2點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn)加載點(diǎn)距離D'是在破壞瞬間測(cè)量的。在對(duì)軟巖進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)加荷錐頭常有一定的嵌入度。破壞瞬間的D'值，可以在試樣破壞時(shí)由試驗(yàn)框架立柱上的標(biāo)尺得到，也可以用卡尺或鋼卷尺對(duì)準(zhǔn)試樣破壞面上加荷留下來(lái)的兩個(gè)凹痕直接測(cè)量5.3兩加載點(diǎn)距離的大小是影響點(diǎn)荷載指數(shù)的重要因素。為提高各種不同形狀、尺寸下試件結(jié)果的可比性，建議采用直徑50mm的巖心作為標(biāo)準(zhǔn)試件，從而提高點(diǎn)荷載強(qiáng)度1目的和適用范圍彎拉強(qiáng)度是評(píng)價(jià)巖石板材、條石路面等建筑材料的主要力學(xué)指標(biāo)，也是隧道工程中評(píng)價(jià)上覆巖層及底板巖層彎曲變形的指標(biāo)。本試驗(yàn)適用于各類巖石2儀器設(shè)備(1)切石機(jī)、磨石機(jī)等巖石試件加工設(shè)備。(2)壓力試驗(yàn)機(jī)或萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。(3)游標(biāo)卡尺：量程200mm,分度值0.02mm。(4)角尺。(5)烘箱：能使溫度控制在105～110℃范圍內(nèi)。3試件制備與描述3.1用切石機(jī)、磨石機(jī)將巖石試樣制成50mm×50mm×250mm、表面平整、各邊互相垂直的試件。3.2無(wú)顯著層理或紋理的均質(zhì)巖石：制備6個(gè)試件，3個(gè)在溫度為105～110℃的烘箱內(nèi)烘至恒量，冷卻后進(jìn)行試驗(yàn)；另外3個(gè)按本規(guī)程T0204進(jìn)行自由飽水處理后試驗(yàn)。有顯著層理或紋理的巖石：制備與紋理垂直及平行的試件各6個(gè)，施力方向在與紋理垂直及平行的情況下，同一含水狀態(tài)以3個(gè)為一組，分別在干燥狀態(tài)下與飽和狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)。3.3試件描述應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。4試驗(yàn)步驟4.1測(cè)量試件中央斷面的尺寸，精確至0.1mm。4.2將試件放在試驗(yàn)機(jī)的彎拉支架上，如圖T0226-1所示，支點(diǎn)跨距為200mm,采用跨中單點(diǎn)加荷，然后開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，以0.2～0.3MPa/s的加載速度連續(xù)均勻地增加載荷，直至試件折斷為止，記錄破壞載荷P并測(cè)量其斷面尺寸L、b、h。巖石試驗(yàn)h——試件斷面高度(mm)5.2以3個(gè)試件的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，單個(gè)值與平均值之差大于30%時(shí)，應(yīng)予在報(bào)告中將4個(gè)值全部給出。5.3試驗(yàn)記錄6報(bào)告1目的和適用范圍巖石三軸壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)采用多個(gè)試件破壞點(diǎn)的強(qiáng)度值繪制強(qiáng)度包絡(luò)線，利用強(qiáng)度包絡(luò)線求出巖石的內(nèi)摩擦角和黏聚力等抗剪強(qiáng)度參數(shù)，據(jù)此計(jì)算試件在三軸壓縮條件下的強(qiáng)度(峰值強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度)和變形參數(shù)。本試驗(yàn)應(yīng)采用等側(cè)向壓力條件，適用于能制成圓柱體試件的各類巖石。2儀器設(shè)備(1)鉆石機(jī)、切石機(jī)、磨石機(jī)、車床等加工設(shè)備。(2)測(cè)量平臺(tái)(3)直角尺、游標(biāo)卡尺、放大鏡等試件檢查設(shè)備。(4)烘箱、干燥器和飽和設(shè)備。(5)三軸試驗(yàn)機(jī)。3試件制備描述3.1試件可用鉆孔巖心或巖塊制備，制備試件時(shí)應(yīng)采用試驗(yàn)用水作冷卻液。對(duì)于遇水崩解、溶解和干縮濕脹的巖石應(yīng)采用干法制備試件。3.2圓柱體試件直徑應(yīng)為試驗(yàn)機(jī)承壓板直徑的0.96～1.00。試件高徑比宜為2.0。試件直徑應(yīng)大于巖石中最大礦物顆粒直徑的10倍。3.3同一含水狀態(tài)和同一加載方向下，每組試驗(yàn)試件的數(shù)量應(yīng)為5個(gè)。3.4試件的描述應(yīng)符合本規(guī)程第3章的有關(guān)規(guī)定。4試驗(yàn)步驟4.1各試件最大側(cè)壓力應(yīng)根據(jù)工程需要和巖石特性確定，側(cè)向壓力宜按等差級(jí)數(shù)或按等比級(jí)數(shù)進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)數(shù)為5級(jí)。4.2根據(jù)三軸試驗(yàn)機(jī)要求安裝試件和軸向變形測(cè)表。試件應(yīng)采取防油措施。4.3以0.05MPa/s的加載速率同步施加側(cè)向壓力和軸向壓力至預(yù)定的側(cè)壓力值，應(yīng)記錄試件軸向變形值并作為初始值。 4.4加載采用一次連續(xù)加載法。以0.5～1.0MPa/s的加載速率施加軸向載荷，應(yīng)逐4.5按本試驗(yàn)4.2～4.4步驟，進(jìn)行其余試件在不同側(cè)壓力下的試驗(yàn)。σ?=k·σ?+R1目的和適用范圍巖石的抗凍性是用來(lái)評(píng)估巖石在飽和狀態(tài)下經(jīng)受規(guī)定次數(shù)的凍融循環(huán)后抵抗破壞的能力，巖石抗凍性對(duì)于不同的工程環(huán)境氣候有不同的要求。本試驗(yàn)采用直接凍融法，適用于能制成規(guī)則試件的