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                數顯巖石點荷載試驗儀

                時間:2015-01-15 20:46 作者:首科儀器設備 

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                數顯巖石點荷載試驗儀詳細參數

                數顯巖石點荷載試驗儀

                一、數顯巖石點荷載試驗儀概述

                點荷載試驗是將巖石試件置于兩個球形園錐狀壓板之間,對試件施加集中荷載,直至破壞,然后根據破壞荷載求得巖石的點荷載強度。點荷載強度,可作為巖石強度分類及巖體風化分類的指標,也可用于評價巖石強度的各向異性程度,預估與之相關的其它強度如單軸抗壓強度和抗拉強度等指標。

                點荷載強度試驗適用于各類規則或不規則的巖石,既可以是鉆孔巖心,也可以是從巖石露頭、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的巖塊。本試驗分別測定巖石在   狀態下的點荷載強度。

                二、數顯巖石點荷載試驗儀主要參數

                1、千斤頂   大工作壓力:100Mpa

                2、力傳感器   大量程:100KN

                3、壓力變送器精度:0.001kn

                4、圓錐球端球面曲率:r=5mm

                5、圓錐頂角:60

                6、圓錐材料:   鋼,堅硬

                7、內置鉛蓄電池:可滿足野外連續工作超過12小時。

                8、整機包裝尺寸:350*340*710mm

                9、整機質量:44kg

                三、數顯巖石點荷載試驗試樣制備

                1、試件分組

                將肉眼可辨的、工程地質特征大致相同的巖石試件分為一組,如果巖石是各向異性的(如層理、片理明顯的沉積巖和變質巖),還應再分為平行和垂直層理加荷的亞組,每組試件約須15塊。

                2、本試驗可用巖芯樣,規則或不規則巖塊樣,對不同形狀試件的尺寸要求如下:

                2.1巖蕊徑向試驗,試樣的徑長比應大于1.0

                2.2軸向試驗,試樣的徑長比應等于或小于1.0

                2.3不規則巖塊樣,其長L、寬W、高h應盡可能滿足LWh,試件高度(h)一般控制在0.5~10cm間,使之能滿足試驗儀器加載系統對試件尺寸的要求,另外,試件加荷點附近的巖面要修平整。

                3、試件含水狀態可根據需要選擇   含水狀態、烘干狀態、飽和狀態或其它含水狀態。

                3.1烘干試樣:是在105~110度溫度下烘干12h;

                3.2飽水試樣:是先將試樣逐步浸水,按試樣高的1/4、1/2、3/4、及4/4等份用6h將試樣全部浸入水中(如試樣高度很小,允許分1/2、1等份浸水)自由吸水48h,然后用煮沸法或真空抽氣法飽和試樣。

                4、描述試樣

                描述內容:除巖性外,應對其結構構造特征(如顆粒粗細,排列及及節理、層理等發育特征)及風化程度等進行描述。

                5、試樣尺寸粗測

                四、數顯巖石點荷載試驗步驟

                1、安裝試樣

                試樣安裝前,先檢查試驗儀器的上下兩個加荷錐頭是否準確對中,然后將試樣放置試驗儀中,搖動手搖油泵升起下錐頭,使加荷錐頭與試樣的   短邊方向(即h方向)緊密接觸,注意讓接觸點盡量與試樣中心重合。若需要測定結構面(層理、片理、節理等)的強度,則應兩加點的連線在同一結構中。

                2、加載

                試件安裝后,調整壓力表指針到零點,以在1060秒鐘內能使試件破壞(相當于每秒0.05-0.1MPa)的加荷速度勻速加荷,直到試件破壞,記下破壞時的壓力表讀數F。

                3、描述試件破壞的特點

                正常的試件破壞面應同時通過上、下兩個加荷點,如果破壞面只通過一個加荷點,便產生局部破壞,則該次試驗無效,應舍棄,破壞面的描述還應包括破壞面的平直或彎曲等情況。

                4、破壞面尺寸測量

                試件破壞后,須對破壞面的尺寸進行測量,測量的尺寸包括上、下兩加荷點間的距離D和垂直于加荷點連線的平均寬度Wf,測量誤差不超過±0.2mm。

                5、重復試驗

                重復上述1-4對其余試樣進行試驗。

                五、巖石點荷載試驗數據整理

                1、按下式計算試樣破壞荷載: P=CF

                式中:P——試件破壞時總荷載N;

                C——儀器標定系數(為千斤頂的活塞面積,mm2),一般在各儀器的說明書都有該儀器的標定系數供參考;

                F——試件破壞時的油壓表讀數(MPa)。

                2、按下式計算試樣的破壞面積和等效圓直徑的平方值:

                式中: Af ——試樣的破壞面面積(mm2);

                D ——在試樣破壞面上測量的兩加荷點之間的距離mm;

                Wf ——試樣破壞面上垂直于加荷點連續的平均寬度mm;

                De ——等效園直徑,為面積與破壞面面積相等的圓的直徑mm。

                3、按下式計算巖石試件的點荷載強度:

                式中:IS——試樣點荷載強度(MPa),其余符號同前。

                4、求平均值

                當測得的點荷載強度數據在每組15個以上時,將   高和   低值各刪去3個,如果測得的數據較少時,則僅將   高和   低值刪去,然后再求其算術平均值,作為該組巖石的點荷載強度。

                5、計算值   至0.01。

                六、巖石點荷載試驗注意事項

                1、由于巖石點荷載強度一般都比較低,因此在試驗中   要控制好加荷速度,慢慢加壓,使壓力表示數緩慢而均勻地前進。

                2、安裝試件時,上、下加荷點應注意對準試件的中心,并使其加荷面垂直于加荷點的連線。

                3、在對軟巖進行試驗時,加荷錐頭常有   的嵌入度,因此,在測量加荷點的距離D時,應將卡尺對準試件破壞上加荷錐留下來的兩個凹痕底進行量測。

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