岩石点载荷强度试验中强度指数计算方法的选择

关于国标岩石强度及压碎值指标国标岩石强度及压碎值指标是衡量岩石抗压能力和破碎性能的重要技术指标。

这些指标对于岩石工程、建筑材料工业和岩石破碎机械设计有着重要的意义。

在下文中，我将详细介绍国标岩石强度及压碎值指标的定义、测试方法和应用。

国标岩石强度指标的定义是指岩石在不同加载条件下抵抗外部作用而发生破坏的能力。

强度是指岩石抗压、抗拉、抗弯等不同加载方式下所能承受的最大荷载。

国际上常用的岩石强度测试方法有压缩试验、拉伸试验、三点弯曲试验等。

压缩强度是指岩石在压缩荷载作用下发生破坏的最大荷载。

国标规定了压缩试验的具体测试方法和规范，以保证测试结果的准确性和可比性。

国标岩石压碎值指标是衡量岩石破碎性能的指标。

它是指在固定加载条件下，岩石在破碎试验中被击碎的能力。

常用的岩石压碎性能指标有单轴抗压强度、点载荷指数和抗裂性能。

单轴抗压强度是衡量岩石抗压能力的重要指标，它是指岩石在竖直加载方向上的最大抗压力。

点载荷指数是指岩石在点载荷作用下的破碎性能。

抗裂性能是指岩石在受到剪切作用时的抗裂断能力。

这些指标的测试方法和规范也在国标中有详细的规定。

国标岩石强度及压碎值指标的应用广泛。

在岩石工程领域，岩石的强度及压碎值指标是评价岩石稳定性和可开采性的重要依据。

岩石抗压强度和压碎值的高低直接影响着岩石的可利用价值和开采难度。

在建筑材料工业中，岩石的强度及压碎值指标是评价石料质量和适应性的重要标准。

不同工程项目对岩石材料的强度和压碎值要求也不同。

在岩石破碎机械设计中，岩石强度及压碎值指标是设计和选型的重要参考依据。

合理选择和配置岩石破碎机械可以提高生产效率和降低能耗。

总而言之，国标岩石强度及压碎值指标是衡量岩石抗压能力和破碎性能的重要指标。

它们在工程领域和岩石破碎机械设计中有着重要的应用价值。

对于岩石工程、建筑材料工业和岩石破碎机械设计者来说，了解这些指标的定义、测试方法和应用是十分必要的。

只有通过科学准确地测试和评价岩石的强度和压碎值，才能保证相关工程项目的质量和安全性。

用点荷载试验确定岩基抗压强度标准值本文主要介绍了在岩石工程中常见的一种试验方法——点荷载试验。

通过对点荷载试验的原理、试验步骤、数据处理等方面的详细介绍，说明了该方法在岩基抗压强度标准值的确定中的应用。

本文旨在为岩石工程研究者提供一些帮助和参考。

关键词：点荷载试验；岩基抗压强度；标准值；数据处理。

1.引言岩石工程中，对岩基抗压强度的测定是非常重要的。

岩基抗压强度是指岩石在受到压力时抵抗破坏的能力。

它是岩石工程设计中的一个重要参数，直接影响到岩石结构的稳定性和安全性。

因此，准确地测定岩基抗压强度对于岩石工程的设计和施工都具有重要意义。

在岩石工程中，常用的岩基抗压强度测定方法有很多种，例如压缩试验、拉伸试验、弯曲试验等。

本文主要介绍一种常用的试验方法——点荷载试验。

2.点荷载试验原理点荷载试验是一种在小范围内对岩石进行荷载试验的方法。

它是通过在岩石表面施加一个小荷载，然后测量岩石的变形和应力来确定岩石的抗压强度。

点荷载试验原理如下：（1）在岩石表面施加一个小荷载，荷载大小一般为1-100kN；（2）测量岩石的变形和应力，一般使用应变计、位移计等仪器测量；（3）根据测量结果，计算出岩石的抗压强度。

3.点荷载试验步骤点荷载试验的步骤如下：（1）准备好试验设备和仪器，包括荷载传感器、应变计、位移计等；（2）选取试验点，一般应选择在岩石表面平整、无裂缝和孔洞的地方进行试验；（3）在试验点上安装荷载传感器，并通过传感器施加一个小荷载；（4）在荷载作用下，测量岩石的变形和应力；（5）根据测量结果，计算出岩石的抗压强度。

4.点荷载试验数据处理点荷载试验数据处理的主要内容包括：（1）荷载-位移曲线的绘制和分析；（2）荷载-应变曲线的绘制和分析；（3）荷载-应力曲线的绘制和分析。

通过对这些曲线的分析，可以确定岩石的抗压强度和变形特性。

同时，还可以对岩石的力学性质进行深入研究。

5.点荷载试验在岩基抗压强度标准值确定中的应用点荷载试验在岩基抗压强度标准值的确定中具有重要的应用价值。

岩石点荷载强度与单轴抗压强度的对比试验摘要：点载荷试验是一种使用便携式仪器快速对岩石单轴抗压强度进行确定的试验方法，可以使用现场的不规则试件或岩芯试件进行测试。

岩石点荷载试验不需要对岩样进行加工、设备轻便，可用于室内与现场试验，特别适于破碎、强度低及易风化岩样的现场快速强度试验。

为保证试验数据的可靠性，本文对点荷载试验的试件选择、安装与试验要点进行了总结。

通过实例对点荷载强度与传统标准试样单轴抗压强度的试验结果进行对比，证明其结果的基本一致性，说明其应用于岩石强度的现场快速试验是基本准确和可行的。

关键词：荷载试验；单轴抗压强度；试验要点；强度对比1 引言岩石强度是岩石最基本、最重要的力学指标之一，也是设计地基承载力、进行岩体分类的必要参数。

准确测试岩石强度指标是试验工作者的基本职责。

在日常工作中，岩体不可能都是完整、坚硬、不风化、不崩解的，特别是重庆地区，软岩～较软岩（如低强度砂岩、泥岩）较普遍，钻探勘察过程中，这类岩石极易遇水崩解、遇光风化，要保证原状样品送到实验室并经制样后满足新鲜、不扰动是基本不可能的，部分岩体本身破碎，要取得易于加工成标准尺寸的样品极为困难。

近年来旋挖成孔施工工艺，造成施工阶段不易取得用于室内单轴抗压强度试验的验槽样。

上述多种原因，迫切需要解决易风化、易崩解、易破碎、不规则小块样品的现场快速试验问题。

因此点荷载试验及其准确性是试验、勘测、设计、施工工作者比较关心的的重要问题。

2 试件的选择要点（1）在试样采取时应避免带裂缝且具有一定代表性的岩石。

试件在运输或制备时应避免扰动，以防止碰撞等行为破坏岩石原有的完整性或产生裂缝。

（2）非标准试件的选择和标准试件的制备尺寸及数量应符合规定。

（3）根据试验条件及坏境等的限制，对试件的含水状态可根据需要选择天然、饱和或烘干状态。

同一含水状态和加载方向下应划规为一组进行试验。

（4）试验时应对试件进行描述：包括每组试件采样的地点、岩石名称、颜色、矿物成分及风化程度、试件形状、尺寸及制备方法、层理、裂隙及加载方向的关系以及含水状态等。

不同试验方式岩石点荷载强度与单轴抗压强度对比分析陈嘉祺;魏作安【摘要】对重庆地区常见的砂岩、泥岩和灰岩进行了轴向、径向和不规则体三种试样的点荷载试验及单轴抗压强度试验,将试验所得点荷载强度值和单轴抗压强度值进行对比分析.结果表明:利用点荷载试验可以比较好地获得该地区的砂岩、泥岩和灰岩的单轴抗压强度值.相比于不规则试件,用规则试件进行点荷载试验得到的结果更加准确、可靠,且通过轴向和径向试验获得的强度值基本一致.【期刊名称】《中国地质灾害与防治学报》【年(卷),期】2018(029)005【总页数】6页(P72-77)【关键词】岩石强度;点荷载试验;单轴抗压强度;不规则试件【作者】陈嘉祺;魏作安【作者单位】重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044;重庆大学资源及环境科学学院,重庆400044;重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044;重庆大学资源及环境科学学院,重庆400044【正文语种】中文【中图分类】TU456岩石最重要的力学性质之一的单轴抗压强度是确定地基承载力、进行岩体分类的一个必需参数，其值多采用单轴抗压强度试验进行测定。

单轴抗压强度试验对试件的尺寸、精度要求严格，试验过程繁琐、耗时且成本较高，基于不同点荷载试验推算岩石单轴抗压强度的试验研究，具有实际意义和工程应用价值。

因此，早在20世纪70年代，国际岩石力学学会便将点荷载测试技术建议为测定岩石强度的推荐方法,并对点荷载测试技术在生产实践中的应用进行了积极地推广。

用岩石点荷载强度推算单轴抗压强度的关键在于两者之间的换算公式，对此，国内外学者进行了广泛研究。

D’ANDREA[1]较早研究了点荷载强度与单轴抗压强度之间换算关系，通过回归分析获得了两种测试强度之间的关系式；BROCH等[2]发现岩石单轴抗压强度值与点荷载强度值的换算系数为24；FRANKLIN [3]指出，较软和较硬的岩石有不同的换算系数；QUANE等[4]对各类岩石测量结果建立了经验关系后发现，对于硬岩和软岩，单轴抗压强度与点荷载强度之间的关系分别为线性和非线性；GUNSALLUS等[5]对来自美国东北部的8个岩性相似的志留纪沉积岩单元进行了强度变化比较研究给出了岩石点荷载强度与单轴抗压强度的换算公式为USC=16.5Is50+51；HAWKINS[6]的研究表明，换算系数受到样品形状、尺寸和含水状态的影响，通常情况下，干燥岩石的换算系数往往要比饱和岩石高50%；PALCHIK等[7]的研究表明，多孔白垩岩的单轴抗压强度和点荷载强度之间的比例不是恒定的(范围8～18)，它受到孔隙率的影响；SABATAKAKIS[8]等通过试验，对于不同强度的岩石(岩石点荷载强度≤2.5 MPa，2～5 MPa，≥5 MPa)，得到了三个不同的换算系数；向桂馥[9]在进行了一系列点荷载对比试验后，给出了单轴抗压强度和点荷载强度指数的换算系数为18～19；魏克和[10]通过对花岗岩试验测定得到的换算系数为19～21；王雅范等[11]在对太白金矿、延安大桥等工程中总结了单轴抗压强度和点荷载强度之间的换算系数为26.4。

实验六、点荷载强度指标的测定一、实验目的点载荷强度是指在点载荷作用下，煤和岩石的强度指标。

通过实验要了解规则试件点载荷强度指数及低强度不规则试件点载荷强度指数测定实验方法及数据计算方法。

二、实验仪器及工具1、岩石试件2、游标卡尺三、实验原理点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间，对试件施加集中荷载，直至破坏，然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度。

点荷载强度，可作为岩石强度分类及岩体风化分类的指标，也可用于评价岩石强度的各向异性程度，预估与之相关的其它强度如单轴抗压强度和抗拉强度等指标。

四、实验装置点荷载仪五、实验步骤1、测定前应仔细核对岩石名称和试件编号，对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态及加工过程中出现的问题等应进行描述。

并填入记录表内。

2、用卡尺测量试件尺寸并填入记录表内。

3、径向试验时，将岩心试件放入点载荷仪的加载锥，使上下锥端与试件直径两端紧密接触，接触点与试件两端头的距离大致相等，量测加载点距离。

4、轴向试验时，将岩心试件放入两加载锥之间，使上下锥端位于岩心试件的圆心处并与试件紧密接触。

量测加载点间距及垂直于加载方向的试件宽度。

5、均匀地施加载荷，使试件在10s~60s内破坏，记录破坏荷载，并对加载过程中出现的现象和破坏后的试件进行描述。

6、破坏面贯穿整个试件并通过两加载点为有效试验。

六、实验现象及数据记录该实验所获数据如下：试件破坏时的点载荷（KN ）7.43试件尺寸（mm ）72.49 72.58 72.58七、实验结果及数据分析由点载荷强度指数计算方法知若要求点载荷强度指数，则需先求得试件的等价岩心直径D e ，又等价岩心直径D e 2=DD ，（D 为加载点间距;D ，为上下锥端发生贯穿后，试件破坏瞬间的加载点间距），而D 又近似等于D ，，因此D e 2=D 2=（72.55mm ）2=5263.5mm 2根据点载荷强度指数计算公式I S =P D e2 得I S =1.412MPa八、心得体会通过此次实验，让我加深了对煤岩点载荷试验的认识，学会了怎样测定煤岩块体的点载荷。