現場(chǎng)巖體抗剪強度實(shí)驗通常在平洞中進(jìn)行,通常分為直驗和三軸實(shí)驗。直剪實(shí)驗較多脆弱巖石、布局面或脆弱夾層。這兩種實(shí)驗的辦法與驗辦法大體一樣。
1.現場(chǎng)巖體直剪實(shí)驗:試件受剪面積通常不小于2500平方厘米。國際上最大的實(shí)驗面積達這種實(shí)驗較多用于脆弱巖石布局面或脆弱巖層。
2.場(chǎng)巖體三軸實(shí)驗:試件多為棱柱體,實(shí)驗辦法與室內三軸實(shí)驗大體一樣。巖石樣品在拉力下到達損壞時(shí)的極限應力值。巖石的抗拉遠比抗壓強度小,因此在巖石鉆進(jìn)、爆炸等方面,拉伸損壞變成一種值得研討的重要表象。
巖石抗拉強度可分直接法接法兩類(lèi)。巖石直剪儀直接法 與用于金屬實(shí)法相似。這種實(shí)驗求夾持器不損害試件外表,施加載荷應嚴試件軸相平行,避免發(fā)生曲折所致使的應力會(huì )集。間接法 此法品種較多,常用的有圓盤(pán)、圓柱體徑向壓裂法。即用個(gè)實(shí)心圓盤(pán),使之受徑向緊縮而損壞,求抗拉強度。圓柱體徑向壓裂法通常是用兩個(gè)接觸點(diǎn)對體加壓求抗拉強度。包含抗壓、抗拉、抗剪強度及巖石損壞、開(kāi)裂的機理強度原則。室內用壓力機、直剪儀、改變儀及三軸儀,現場(chǎng)做直剪實(shí)驗和三軸實(shí)驗,以斷定強度參數。強度原則大多庫倫-納維原則。這個(gè)原則假定對損壞面起應力會(huì )添加巖石的抗剪強度,其添加量與正應力的大小成正比。其次選用莫爾原則,也可選用格里的格里菲思原則。巖石在外力效果下到時(shí)的極限應力,巖石力學(xué)性質(zhì)的首要特點(diǎn)之一。它是經(jīng)過(guò)實(shí)驗室場(chǎng)的實(shí)驗求得的。巖石一詞是巖體的總稱(chēng)。巖塊是指由地質(zhì)成的塊體,是巖體的組成單元。實(shí)驗室實(shí)的是巖塊。
巖體是指包含地質(zhì)布局的地質(zhì)體的一部,盡管巖塊和巖體具有一樣的地質(zhì)前史環(huán)境,經(jīng)歷過(guò)相同的地質(zhì)布局效果,但它們的性質(zhì)是有差異的。反映在強度方面,巖塊的強度首要取決于構成巖石的礦藏和顆粒之間的聯(lián)合力和微裂隙的影響;而對巖體強度起操控效果的則是巖體中的布局面和布局特征。無(wú)圍壓巖樣在縱向壓力效果下呈現緊縮損壞時(shí),單位面積上所接受的載荷稱(chēng)為巖石的單軸抗壓強度。單軸抗壓強度實(shí)驗通常在壓力機上進(jìn)行?,F場(chǎng)巖體單軸抗壓強度實(shí)驗通常在巖柱或礦柱上進(jìn)行。巖石受壓后直到徹底損失其強度時(shí)的性質(zhì)可用圖1所示的載荷-變形全進(jìn)程曲線(xiàn)來(lái)表明。但在一般實(shí)驗機上不可能取得損壞后的曲線(xiàn)。由于當應力超越峰值,實(shí)驗機組件本身在施壓進(jìn)程中所儲存的彈性能量便會(huì )釋放出來(lái),使試件遭到很大的附加應變而敏捷壓壞,所以只能取得峰值應力曾經(jīng)的載荷變形曲線(xiàn)。
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