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巖石三軸剪切強(qiáng)度試驗(yàn)細(xì)則-巖石三軸儀
巖石三軸剪切強(qiáng)度試驗(yàn)－濟(jì)南普業(yè)巖石三軸儀
（一）目的與意義
測(cè)定在有限側(cè)壓條件下，巖石根據(jù)強(qiáng)度及變形特征，并借助三軸實(shí)驗(yàn)，結(jié)合抗拉，抗壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定巖石的極限應(yīng)力圓包絡(luò)線（強(qiáng)度包絡(luò)線）。
（二）定義 是指巖石在三向應(yīng)力作用下，抵抗破壞的能力。
巖石三軸試驗(yàn)是將巖石樣品放在三向應(yīng)力狀態(tài)下的壓力室內(nèi)，測(cè)其強(qiáng)度和變形，通過(guò)試驗(yàn)可確定巖石的強(qiáng)度包絡(luò)線，并計(jì)算出內(nèi)聚力c和內(nèi)摩擦系數(shù)。
（三）基本原理
巖石室內(nèi)三軸實(shí)驗(yàn)是在三向應(yīng)力狀態(tài)下測(cè)定和研究巖石試件強(qiáng)度及變形特征的一種室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)是在δ=δ3＜δ1條件下進(jìn)行的，即為常規(guī)三軸實(shí)驗(yàn)。
（一） 設(shè)備與材料
1． 實(shí)驗(yàn)設(shè)備：（1）巖石三軸應(yīng)力實(shí)驗(yàn)機(jī)（巖石三軸儀）；（2）壓力室；（3）油泵；（4）巖石取芯機(jī)；（5）巖石切割機(jī)；（6）巖石磨平機(jī)
2． 實(shí)驗(yàn)材料：（1）液壓油；（2）游標(biāo)卡尺；（3）乳膠膜；（4）三角尺；（5）量角器；（6）活扳子；（7）螺絲刀；（8）記號(hào)筆；
（9）鉗子；（10）記錄紙；（11）標(biāo)準(zhǔn)巖石樣品50×100mm；（12）膠布；（13）電筆。
三軸試驗(yàn)：1、真三軸：σ1>σ2>σ3；
2、假三軸（常規(guī)三軸）：σ1>σ2＝σ3，等圍壓。
巖石三軸試驗(yàn)機(jī)（巖石三軸儀）是在普通壓力機(jī)上裝配成符合技術(shù)要求的三軸壓力室，壓力室必須有保持側(cè)壓力穩(wěn)定的穩(wěn)壓裝置。
（二） 試驗(yàn)步驟
1． 三軸試驗(yàn)樣品數(shù)量不少于5塊，不同圍壓1塊；
加工精度，測(cè)量試件尺寸：
1）尺寸：（1）圓柱體試件直徑Φ48~54mm，高100mm；
（2）試件直徑與高度，或邊長(zhǎng)之比為1：2.00~2.50。
2）精度：（1）、兩端面的平行度最大誤差不超過(guò)0.05mm；
（2）、在試件整個(gè)高度上，直徑誤差不超過(guò)0.3mm；
（3）、端面應(yīng)垂直試件軸，最大偏差不超過(guò)0.25度。
2 ．測(cè)量好試件尺寸后，用耐油橡膠或乳膠質(zhì)保護(hù)套，能有效防止油液與樣品接觸。然后放入壓力室內(nèi)，打開排氣閥，蓋上壓帽，擰緊，向壓力室注油，直至油液達(dá)到預(yù)定位置。排靜壓力室空氣，關(guān)閉排氣閥。（如在三軸條件下測(cè)其變形，同試驗(yàn)二變形試驗(yàn)）。
3．側(cè)壓力（圍壓）的選擇，應(yīng)考慮下列條件：
①最小側(cè)壓力的選擇，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，并考慮測(cè)向壓力裝置的精度；
②選定的側(cè)壓力需使求出的莫爾包絡(luò)線能明顯的反映出所需要的應(yīng)力區(qū)間；
③適當(dāng)照顧包絡(luò)線的各個(gè)階段。
我們選擇側(cè)壓力5、10、15、20、25MPa。
4．試驗(yàn)開始，以每秒0.05MPa的加荷速率施加側(cè)向壓力和軸向壓力，待到加至預(yù)定壓力值時(shí)，使其保持穩(wěn)定，然后再以每秒0.8－1.0MPa的加荷速率施加軸向荷載，直至試件破壞，記錄破壞時(shí)的最大軸向荷載及側(cè)向壓力值。
5．試驗(yàn)結(jié)束后，取出試樣進(jìn)行描述，量出最大主應(yīng)力作用面和破壞面之間的夾角。
（三）資料整理：
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于三軸試驗(yàn)成果整理的方法不太統(tǒng)一，國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)和現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)在巖石力學(xué)試驗(yàn)建議方法中曾對(duì)資料整理作出規(guī)定?？紤]到和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的一致性，采用國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)的建議方法，用下列方法整理資料：
1、 按下式計(jì)算不同側(cè)向壓力下的軸向應(yīng)力：σ1=P/A×10（5-1）
式中：σ1——不同側(cè)壓力下的應(yīng)力值 MPa；
P——破壞時(shí)的最大軸向荷載 N或kN；
A——試件橫截面積 cm2。
2、根據(jù)軸向應(yīng)力σ1和側(cè)向應(yīng)力σ3求出巖石的c,φ值，以1/2(σ1-σ3)為縱坐標(biāo)，以1/2(σ1+σ3)為橫坐標(biāo)。將各測(cè)點(diǎn)繪在直角坐標(biāo)圖上，然后用圖解法或最小2乘法，確定繪出最佳關(guān)系曲線，在最佳關(guān)系曲線上選定若干點(diǎn)，以每一個(gè)點(diǎn)的1/2(σ1+σ3)為圓心，以1/2(σ1-σ3)為半徑，在τ-σ坐標(biāo)圖上繪制應(yīng)力圓，作應(yīng)力圓的包絡(luò)線。據(jù)此，確定它們c,φ值。
濟(jì)南普業(yè)機(jī)電技術(shù)有限公司是試驗(yàn)機(jī)行業(yè)誠(chéng)信企業(yè)，專業(yè)生產(chǎn)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、杯突試驗(yàn)機(jī)、臥式拉力試驗(yàn)機(jī)、巖石直剪儀、巖石三軸儀、壓力試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)、彎曲試驗(yàn)機(jī)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)等試驗(yàn)設(shè)備。質(zhì)量可靠，操作方便，服務(wù)周到，值得信賴，為您的產(chǎn)品質(zhì)量保駕護(hù)航！是您理想的選擇！銷售熱線：0531-85961536、網(wǎng)址：meril.com.cn
（一）目的與意義
測(cè)定在有限側(cè)壓條件下，巖石根據(jù)強(qiáng)度及變形特征，并借助三軸實(shí)驗(yàn)，結(jié)合抗拉，抗壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定巖石的極限應(yīng)力圓包絡(luò)線（強(qiáng)度包絡(luò)線）。
（二）定義 是指巖石在三向應(yīng)力作用下，抵抗破壞的能力。
巖石三軸試驗(yàn)是將巖石樣品放在三向應(yīng)力狀態(tài)下的壓力室內(nèi)，測(cè)其強(qiáng)度和變形，通過(guò)試驗(yàn)可確定巖石的強(qiáng)度包絡(luò)線，并計(jì)算出內(nèi)聚力c和內(nèi)摩擦系數(shù)。
（三）基本原理
巖石室內(nèi)三軸實(shí)驗(yàn)是在三向應(yīng)力狀態(tài)下測(cè)定和研究巖石試件強(qiáng)度及變形特征的一種室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)是在δ=δ3＜δ1條件下進(jìn)行的，即為常規(guī)三軸實(shí)驗(yàn)。
（一） 設(shè)備與材料
1． 實(shí)驗(yàn)設(shè)備：（1）巖石三軸應(yīng)力實(shí)驗(yàn)機(jī)（巖石三軸儀）；（2）壓力室；（3）油泵；（4）巖石取芯機(jī)；（5）巖石切割機(jī)；（6）巖石磨平機(jī)
2． 實(shí)驗(yàn)材料：（1）液壓油；（2）游標(biāo)卡尺；（3）乳膠膜；（4）三角尺；（5）量角器；（6）活扳子；（7）螺絲刀；（8）記號(hào)筆；
（9）鉗子；（10）記錄紙；（11）標(biāo)準(zhǔn)巖石樣品50×100mm；（12）膠布；（13）電筆。
三軸試驗(yàn)：1、真三軸：σ1>σ2>σ3；
2、假三軸（常規(guī)三軸）：σ1>σ2＝σ3，等圍壓。
巖石三軸試驗(yàn)機(jī)（巖石三軸儀）是在普通壓力機(jī)上裝配成符合技術(shù)要求的三軸壓力室，壓力室必須有保持側(cè)壓力穩(wěn)定的穩(wěn)壓裝置。
（二） 試驗(yàn)步驟
1． 三軸試驗(yàn)樣品數(shù)量不少于5塊，不同圍壓1塊；
加工精度，測(cè)量試件尺寸：
1）尺寸：（1）圓柱體試件直徑Φ48~54mm，高100mm；
（2）試件直徑與高度，或邊長(zhǎng)之比為1：2.00~2.50。
2）精度：（1）、兩端面的平行度最大誤差不超過(guò)0.05mm；
（2）、在試件整個(gè)高度上，直徑誤差不超過(guò)0.3mm；
（3）、端面應(yīng)垂直試件軸，最大偏差不超過(guò)0.25度。
2 ．測(cè)量好試件尺寸后，用耐油橡膠或乳膠質(zhì)保護(hù)套，能有效防止油液與樣品接觸。然后放入壓力室內(nèi)，打開排氣閥，蓋上壓帽，擰緊，向壓力室注油，直至油液達(dá)到預(yù)定位置。排靜壓力室空氣，關(guān)閉排氣閥。（如在三軸條件下測(cè)其變形，同試驗(yàn)二變形試驗(yàn)）。
3．側(cè)壓力（圍壓）的選擇，應(yīng)考慮下列條件：
①最小側(cè)壓力的選擇，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，并考慮測(cè)向壓力裝置的精度；
②選定的側(cè)壓力需使求出的莫爾包絡(luò)線能明顯的反映出所需要的應(yīng)力區(qū)間；
③適當(dāng)照顧包絡(luò)線的各個(gè)階段。
我們選擇側(cè)壓力5、10、15、20、25MPa。
4．試驗(yàn)開始，以每秒0.05MPa的加荷速率施加側(cè)向壓力和軸向壓力，待到加至預(yù)定壓力值時(shí)，使其保持穩(wěn)定，然后再以每秒0.8－1.0MPa的加荷速率施加軸向荷載，直至試件破壞，記錄破壞時(shí)的最大軸向荷載及側(cè)向壓力值。
5．試驗(yàn)結(jié)束后，取出試樣進(jìn)行描述，量出最大主應(yīng)力作用面和破壞面之間的夾角。
（三）資料整理：
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于三軸試驗(yàn)成果整理的方法不太統(tǒng)一，國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)和現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)在巖石力學(xué)試驗(yàn)建議方法中曾對(duì)資料整理作出規(guī)定?？紤]到和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的一致性，采用國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)的建議方法，用下列方法整理資料：
1、 按下式計(jì)算不同側(cè)向壓力下的軸向應(yīng)力：σ1=P/A×10（5-1）
式中：σ1——不同側(cè)壓力下的應(yīng)力值 MPa；
P——破壞時(shí)的最大軸向荷載 N或kN；
A——試件橫截面積 cm2。
2、根據(jù)軸向應(yīng)力σ1和側(cè)向應(yīng)力σ3求出巖石的c,φ值，以1/2(σ1-σ3)為縱坐標(biāo)，以1/2(σ1+σ3)為橫坐標(biāo)。將各測(cè)點(diǎn)繪在直角坐標(biāo)圖上，然后用圖解法或最小2乘法，確定繪出最佳關(guān)系曲線，在最佳關(guān)系曲線上選定若干點(diǎn)，以每一個(gè)點(diǎn)的1/2(σ1+σ3)為圓心，以1/2(σ1-σ3)為半徑，在τ-σ坐標(biāo)圖上繪制應(yīng)力圓，作應(yīng)力圓的包絡(luò)線。據(jù)此，確定它們c,φ值。
濟(jì)南普業(yè)機(jī)電技術(shù)有限公司是試驗(yàn)機(jī)行業(yè)誠(chéng)信企業(yè)，專業(yè)生產(chǎn)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、杯突試驗(yàn)機(jī)、臥式拉力試驗(yàn)機(jī)、巖石直剪儀、巖石三軸儀、壓力試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)、彎曲試驗(yàn)機(jī)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)等試驗(yàn)設(shè)備。質(zhì)量可靠，操作方便，服務(wù)周到，值得信賴，為您的產(chǎn)品質(zhì)量保駕護(hù)航！是您理想的選擇！銷售熱線：0531-85961536、網(wǎng)址：meril.com.cn