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          巖石試驗機
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          巖石試驗機如何做巖體現場試驗?

          2021-04-15 10:42:53

          巖體現場試驗主要包括巖體變形試驗,抗剪強度試驗和巖體應力測定。

          巖體變形試驗

          巖體變形試驗包括承壓板法、狹縫法、單(雙)軸壓縮法,徑向液壓枕法及水壓法等。

          ①承壓板法是通過剛性或柔性承壓板,施力于半無限空間巖體表面,測量巖體變形量。

          ②狹縫法(又名刻槽法)是通過埋設在巖體狹縫中的液壓枕對狹縫兩側巖體施加壓力,測定巖體變形模量和研究巖體破壞前的變形特性。

          ③單(雙)軸壓縮法,系在試點四周被切開的狹槽內,埋入液壓枕,并通過它對巖體施加壓力, 測求巖體變形。

          ④徑向液壓枕法基本原理也是對巖體施加壓力,測定其相應的變形量,但由于試驗設備龐大,測試周期長,應盡量少作。

          ⑤水壓法是在密閉的試驗洞內充水加壓,測量其洞徑的變形量,用于求取巖體的抗力系數和應力——變形規律,是一種較為可靠的方法,但是費用大、周期長,宜盡量少用。目前應用最廣的是承壓板法。水壓法和徑向液壓枕法主要用于大尺寸的和重要的有壓隧洞求圍巖的徑向變形模量。此外,鉆孔膨脹儀是近20多年發展起來的,在鉆孔中測量巖體變形的儀器,它的名稱很不統一,通常叫鉆孔膨脹儀,也叫鉆孔壓力儀、鉆孔變形儀、或鉆孔彈性儀等。

          巖石試驗機

          巖體抗剪強度試驗

          巖體抗剪強度試驗可分為三種:①混凝土與巖體直剪試驗,測定混凝土與巖體接觸面的抗剪強度指標;②巖體與巖體的直剪試驗,測定風化巖體或半堅硬巖體本身的抗剪強度指標;③巖體與軟弱結構面的直剪試驗,測定軟弱結構面的抗剪強度指標。近來還發展了用楔形體試件研究不同傾角夾層的抗剪試驗方法。

          巖體應力測試

          目前進行的方法有表面應力測試和鉆孔應力測試。表面應力測試是測量巖體表面或地下洞室(人工,天然)圍巖表面經擾動后重新分布的應力狀態,一般采用解除法和恢復法。鉆孔應力測試用于測定鉆孔中較深部位的巖體天然應力狀態,可分孔底應變測試法與孔徑應變測試法,需用三孔交會來測巖體的全應力場??妆趹儨y試法只需一孔就可測得巖體的全應力場,基本上反映巖體的初始應力。水壓破裂法是在深孔中測量地應力,操作較簡便,其實質是用橡皮栓塞將欲測地應力的一段鉆孔兩端封閉,然后用高壓泵向測段內壓水,一直到巖石發生破裂。紀錄到的壓力與巖體初始應力,以及破裂方向與初始應力之間存在著基本彈性理論關系,利用這一關系估算初始應力的大小和方向。通過巖體應力測試,可判斷水工建筑物地區地應力的方向和量級,為合理布置地下建筑物提供依據,判斷地下建筑物硐室圍巖的穩定性。長期監測地應力也可為地震預報提供依據。但由于巖體應力場的隨機變化很大,各種方法測定的數據可比性差, 目前尚處于研究和探索階段。

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