岩石作业指导书样本.doc

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岩石颗粒密度试验作业指导书
1 依据
《水利水电工程岩石试验规程》SL264- ;
《工程岩体试验方法标准》GB/T50266- ;
2 目的及范围
2.1目的
编制本作业指导书是为了规范、 准确的完成对岩石的颗粒密度的试验。
2.2范围
岩石颗粒密度试验可分为比重瓶法和水中称量法。比重瓶法适用于各类岩石, 水中称量法适用于除遇水崩、 溶解和干缩湿胀以及密度小于1g/cm3的其它各类岩石
)
333 3试件制备
3.1比重瓶法试件制备应符合下列规定:
(1) 将岩石用粉碎机粉碎成岩粉, 使之全部经过0.25mm筛孔, 用磁铁吸去铁屑。
(2) 对含有磁性矿物的岩石, 应采用瓷研钵或玛瑙研钵粉碎岩石, 使全部经过0.25mm筛孔。
3.2水中称量法试件制备应符合下列规定:
(1) 试件可采用规则或不规则形状。
(2) 试件尺寸应大于组成岩石最大颗粒粒径的10倍
(3) 每个试件质量不宜小于150g
3.3试件描述
(1) 岩石名称、 颜色、 矿物成分、 风化程度。
(2) 试件粉碎方法。
(3) 试件形状。
4仪器设备
(1) 钻石机、 切石机、 磨石机;
(2) 粉碎机、 瓷研钵或玛瑙研钵、 磁铁块;
(3) 筛( 孔径为0.25mm) ;
(4) 天平( 感量0.001g) ;
(5) 烘箱和干燥器;
(6) 真空抽气设备和煮沸设备;
(7) 恒温水槽;
(8) 短颈比重瓶( 容积100mL) ;
(9) 温度计( 量程0~50℃) 。
(10)水中称量装置。
5试验步骤
5.1比重瓶法实验步骤应符合下列规定:
(1)将制备好的岩粉置于105~110℃的恒温下烘干, 烘干时间不得少于6h, 然后放入干燥器内冷却至室温。
(2)用四分法取其中两份岩粉, 每份岩粉质量为15g。
(3)将称量后的岩粉装入烘干的比重瓶内, 注入试液( 纯水或煤油) 至比重瓶容积的一半处对含水溶性矿物的岩石, 应使用煤油试液。
(4)当使用纯水作试液时, 可采用煮沸法或真空抽气法排除气体。当使用煤油作液时应采用真空抽气法排除气体
(5)当采用煮沸法排除气体时, 煮沸后加热时间不应少于1h
(6)当采用真空抽气法排除气体时, 真空压力表读数宜为100KPa, 抽气应抽至无气泡逸出, 且抽气时间不少于1h。
(7)将经过排除气体的试液注入比重瓶至近满, 然后置于恒温水槽内, 使瓶内温度保持稳定, 上部悬液澄清, 测量瓶内试液的温度。
(8)塞好瓶塞, 使多余的试液自瓶塞毛细孔中溢出, 将瓶外擦干, 称瓶、 试液和岩粉的总质量。
(9)洗净比重瓶, 注入经排除气体并与试验同温度的试液至比重瓶内, 按本条7、 8款规定称瓶和试液的总质量。
(10)本试验应进行两次平行试验。
(11)称量精确至0.001g。
5.2水中称量法实验步骤应符合下列规定:
(1)对于不含矿物结晶水的岩石, 应在105~110℃的恒温下烘24h。对于含有矿物结晶水的岩石, 应降低烘干温度, 可在40±5℃恒温下烘24h
(2)将试件从烘箱中取出, 放入干燥器内冷却至室温, 称试件质量。
(3)重复本条1、 2款步骤, 直到相邻两次称量之差不超过后一次称量的0.1%
(4)采用自由吸水法则测定岩石自然吸水率时, 应将试件放入水槽, 先注水至试件高度的1/4处, 以后每隔2h分别注水至试件高度的1/2和3/4处, 6h后全部浸入在水中自由吸水48h后, 取出试件拭干表面水分并称量。
(5)对自由吸水后的试件进行强制饱和。采用煮沸法饱和试件时, 煮沸容器内的水面应始终高于试件, 煮沸时间不得少于6h。经煮沸的试件应放置在原容器中冷却至室温, 取出试件拭干表面水分并称量
采用真空抽气法饱和试件时, 饱和试件的容器内的水面应高于试件, 真空压力表读数宜为100KPa, 直至无气泡逸出为止, 但抽气时间不得少于4h。经真空抽气时间应放置在原容器中, 在大气压力下静置4h, 取出试件拭干表面的水分并称量。
(6)将强制饱和的试件置于水中称量装置上, 称试件在水中的质量, 并测量水温。
(7)称量精确至0.01g
6试验成果整理
6.1试验成果整理应符合下列规定:
(1) 比重瓶法试验岩石颗粒密度按下式计算:

(2) 比重瓶法试验两次平行测定的允许偏差为0.02g/cm3, 取两次测量的平均值作为试验结果。
(3) 水中称量法试验岩石颗粒密度按下式计算:

式中—强制饱和试件在水中的称量, g
(4)计算值精确至0.01g/cm3
6.2实验记录
试验记录应包括工程名称、 岩石名称、 试件编号、 试件描述、 试验方法、 试验人员、 试验日期。
比重瓶法试验还应记录比重瓶编号、 试液温度、 试液密度、 干岩粉质量、 瓶和试液总质量、 瓶和试液及岩粉总质量。水中称量法试验还应记录试件的干质量, 浸水后质量、 强制饱和后质量、 试件在水中称量、 水密度。
岩石块体密度试验作业指导书
1 依据
(1) 《水利水电工程岩石试验规程》SL264- ;
(2) 《工程岩体试验方法标准》GB/T50266- ;
2 目的及范围
2.1目的
编制本作业指导书是为了规范、 准确的完成对岩石的块体密度的试验。
2.2范围
岩石块体密度试验可分为量积法水中称量法和密封法:
量积法适用于能制备成规则试件的各类岩石, 水中称量法适用于除遇水崩解、 溶解和干缩湿胀外的其它各类岩石, 密封法适用于不能用量积法或直接在水中称量进行试验的岩石。当采用密封法进行块体密度试验时, 应同时测定岩石的天然含水率密封材料可选用石蜡或高分子树脂胶涂料。
3 仪器设备
(1) 钻石机、 切石机、 磨石机和车床;
(2) 烘箱和干燥器;
(3) 天平( 感量0.01g) ;
(4) 测量平台;
(5) 石蜡及容蜡设备;
(6) 水中称量装置;
(7) 高分子树脂胶涂料和配置涂料的用具。
4 试验步骤
4.1试件制备
4.1.1量积法试件制备应符合下列规定:
(1) 试件尺寸应符合下列规定:
1)、 圆柱体直径或方柱体边长宜为48~54mm。
2)、 含大颗粒岩石的试件直径或边长应大于最大颗粒尺寸的10倍。
3)、 试件高度与直径或边长之比宜为2.0~2.5。
(2) 试件高度直径或边长的允许偏差为±0.3mm。
(3) 试件两端面的不平整度允许偏差为±0.05mm。
(4) 端面应垂直于试件轴线允许偏差为±0.25°。
(5) 方柱体或立方体试件相邻两面应互相垂直允许偏差为±0.25°。
4.1.2水中称量法试件制备应符合下列规定:
(1) 试件可采用规则或不规则形状。
(2) 试件尺寸应大于组成岩石最大颗粒粒径的10倍。
(3) 每个试件质量不宜小于150g。
4.1.3蜡封法试件宜为边长40～60mm的近似立方体或浑圆状岩块。
4.1.4进行块体干密度试验时每组试件数量不得少于3个, 进行块体湿密度试验时试件数量不宜少于5个。
4.2试件描述
(1) 岩石名称、 颜色、 矿物成分、 风化程度。
(2) 裂隙分布。
(3) 试件形状。
4.3方法步骤
4.3.1量积法试验步骤应符合下列规定:
(1) 测量试件两端和中间三个断面上相互垂直的两个方向的直径或边长按平均值计算截面积。
(2) 测量两端面周边上对称四点和中心点处的高度,计算高度平均值。
(3) 称试件在天然状态下的质量。
(4) 试件烘干: 对于不含矿物结晶水的岩石应在105℃～110℃的恒温下烘24h。对于含有矿物结晶水的岩石, 应降低烘干温度, 可在40±5℃恒温下烘24h。将试件从烘箱中取出放入干燥器内冷却至室温, 称试件质量。重复上述步骤直到相邻两次称量之差不超过后一次称量的0.1%。
自由吸水: 采用自由吸水法测定岩石自然吸水率时, 应将试件放入水槽, 先注水至试件高度的1/4处, 以后每隔2h分别注水至试件高度的1/2和3/4处, 6h后全部浸没试件。试件全部浸入在水中自由吸水48h后, 取出试件拭干表面水分并称量。
强制饱和: 对自由吸水后的试件进行强制饱和, 采用煮沸法饱和试件时, 煮沸容器内的水面应始终高于试件, 煮沸时间不得少于6h。经煮沸的试件应放置在原容器中冷却至室温, 取出试件拭干表面水分并称量。采用真空抽气法饱和试件时, 饱和试件的容器内的水面应高于试件, 真空压力表读数宜为100kPa, 直至无气泡逸出为止, 但抽气时间不得少于4h, 经真空抽气的试件应放置在原容器中, 在大气压力下静置4h, 取出试件拭干表面的水分并称量。
(5) 长度量测精确至0.01mm, 称量精确至0.01g。
4.3.2水中称量法试验步骤应符合下列规定:
(1) 按本指导书4.3.1条第(4)款的规定对试件进行烘干、 自然吸水和强制饱和。
(2) 将强制饱和的试件置于水中称量装置上, 称试件在水中的质量, 并测量水温。
(3) 称量精确至0.01g。
4.3.3石蜡密封法试验步骤应符合下列规定:
(1) 制备试件并称量。
(2) 将试件系上细线, 置于温度60℃左右的融蜡中1~2s, 使试件表面均匀涂上一层蜡膜, 厚度约1mm。当蜡膜有气泡时, 应用热针刺穿并用蜡液涂平, 待冷却后称蜡封试件质量。
(3) 将蜡封试件置于水中称量。
(4) 取出试件, 拭干表面水分后再次称量。当浸水后的蜡封试件质量增加时, 应重新进行试验。
(5) 称量精确至0.01g。
4.3.4高分子树脂胶涂料密封法试验步骤应符合下列规定:
(1) 制备试件并称量。
(2) 配制高分子树脂胶。
(3) 用毛笔将高分子树脂胶均匀涂抹于试件表面, 宜涂刷两遍。待溶剂挥发, 在试件表面形成一层薄膜后, 称涂层与试件总质量。
(4) 其余步骤应符合本指导书4.3.3条(3)~ (5)款的规定。
5 试验结果处理
5.1数据处理方法
(1) 量积法岩石块体密度按下列公式计算:

(2) 水中称量法岩石块体密度按下列公式计算:

(3) 水中称量法岩石块体密度按下列公式计算:

(4) 高分子树脂胶涂料密封法岩石块体密度按下列公式计算:

(5) 计算值精确至0.01g/cm3。
5.2结果表示方法
最终试验成果以试验记录的形式表示。块体密度试验记录应包括工程名称、 岩石名称、 试件编号、 试件描述、 试验方法、 试件在各种含水状态下的质量、 试件水中称量、 试件尺寸、 水密度、 石蜡或高分子树脂胶的密度、 试验人员、 试验日期。
岩石密度试验作业指导书
1 依据
《水利水电工程岩石试验规程( 补充部分) 》DL/T 5368- 。
2 目的及范围
2.1目的
编制本作业指导书是为了规范、 准确的完成对岩石的颗粒密度的试验。
2.2范围
本试验可采用量积法、 水中称量法或密封法, 并应符合下列要求:
(1) 凡能制备成规则试件的各类岩石, 宜采用量积法
(2) 除遇水崩解、 溶解和干缩湿胀的岩石外, 均可采用水中称量法。
(3) 不能用量积法或水中称量法进行测定的岩石, 宜采用密封法。密封材料可选用石蜡或高分子树脂涂料
3仪器设备
(1) 钻石机、 切石机、 磨石机和砂轮机等。
(2) 烘箱和干燥器。
(3) 天平: 称量1000g, 最小分度值0.01g。
(4) 游标卡尺: 量程200mm, 最小分度值0.02mm。
(5) 测量平台。
(6) 溶蜡设备。
(7) 水中称量装置。
(8) 高分子树脂胶涂料及配置设备。
4试验步骤
4.1试件制备
量积法试件应符合下列要求:
(1) 试件尺寸应大于组成岩石最大矿物颗粒直径的10倍。
(2) 时间可用圆柱体、 方柱体或立方体。
(3) 沿试件高度, 直径或边长的误差不应大于0.3mm。
(4) 试件两端面不平行度误差不应大于0.05mm。
(5) 端面应垂直试件轴线, 最大偏差不应大于0.25°。
(6) 方柱体或立方体试件相邻两面应互相垂直, 最大偏差不应大于0.25°。
3.1.2密封法试件宜为边长40mm~60mm的浑圆形或近似立方体的岩块。
3.1.3测干密度时, 每组试验试件的数量为3个; 用密封法测天然密度或湿密度时, 每组试验试件的数量为5个。
4.2试验步骤
1.量积法试验应按下列步骤进行:
(1)量测试件两端和中间三个断面上相互垂直的两个直径或边长, 按平均值计算截面积。
(2)量测两端面周边对称四点和中心点的五个高度, 计算高度平均值。
(3)将试件置于烘箱中, 在105℃~110℃温度下烘24h, 然后放入干燥器内冷却至室温, 称烘干试件质量。
(4)长度量测准确至0.02mm, 称量准确至0.01g
2.密封法试验应按下列步骤进行:
(1)测天然密度或湿密度时, 应取有代表性的岩石制备试件并称量; 测干密度时, 试件应在105~110℃温度下烘24h, 然后放入干燥器内冷却至室温, 称烘干试件质量。
(2)当采用石蜡作为密封材料时, 将试件系上细线, 置于温度60℃左右的溶蜡中越1s~2s, 使试件表面均匀涂上一层蜡膜, 其厚度约为1mm。当试件上蜡膜有气泡时, 应用热真刺穿并用蜡液涂平, 待冷却后称密封试件质量。
(3)当采用高分子树脂胶作为密封材料时, 先进行高分子树脂胶的配制。按质量比称取聚氯乙烯树脂两份和环己酮八份, 先将粉末状的树脂倒入磨口玻璃瓶内, 然后再将环己酮加入, 用玻璃棒搅拌均匀, 盖好瓶口, 待粉末完全溶解呈透明装胶液即可使用。将高分子树脂胶均匀在试件表面涂刷两遍, 待溶剂挥发后, 在试件表面形成一层薄膜, 然后称密封试件质量。
(4)将密封试件置于水中, 称试件在水中的称量。
(5)取出试件, 擦干表面水分后再次称量。当浸水后的密封试件质量增加时, 应重做试验。
(6)天然密度或湿密度试件在剥除密封膜后, 应按规定测定含水率。
(7)称量准确至0.01g
5 试验结果处理
5.1数据处理方法
(1) 量积法按下列公式计算岩石于密度:

式中:

( 2) 密封法按下列公式计算岩石干密度、 天然密度或湿密度:

式中:
一岩石天然密度或湿密度, g/cm3;
m一天然试件或湿试件质量, g;

( 3) 计算值精确至0.01.
5.2结果表示方法
密度试验记录应包括工程名称、 试件编号、 试件描述、 试验方法、 试件质量、 试件水中称量、 含水率、 试件尺寸、 水的密度、 密封材料的密度。

岩块含水率试验作业指导书
1 依据
(1) 《水利水电工程岩石试验规程》SL264- ;
2 目的及范围
2.1目的
编制本作业指导书是为了规范、 准确的完成对岩块含水率的试验。
2.2范围
本试验采用烘干法, 适用于矿物不含结晶水和含结晶水的岩石
3.仪器设备
(1) 烘箱和干燥器;
(2) 天平( 感量0.01g) ;
(3) 具有密封盖的试样盒。
4 试验步骤
4.1试件制备
(1) 试件应在现场采取, 不得采用爆破取样, 室内不得采用湿法加工。试件在采取、 运输、 储存和制备过程中, 含水率的变化不应超过1%。
(2) 试件尺寸应大于组成岩石最大颗粒粒径的10倍。
(3) 试件质量不得小于40g。
(4)每组试件数量不宜少于6个。
4.2试件描述
(1) 岩石名称、 颜色、 矿物成分、 风化程度。
(2) 为保持试件天然含水状态所采取的措施。
4.3方法步骤
(1) 制备试件并称其质量。
(2) 对于不含矿物结晶水的岩石, 应在105~110℃的恒温下烘24h。对于含有矿物结晶水的岩石, 应降低烘干温度, 可在40±5℃恒温下烘24h。
(3) 将试件从烘箱中取出, 放入干燥器内冷却至室温, 称试件质量。
(4) 重复本节4.3.2、 4.3.3条步骤, 直到相邻两次称量之差不超过后一次称量的0.1%。
(5) 称量精确至0.01g。
5 试验结果处理
5.1数据处理方法
(1) 岩石天然含水率按下式计算:

(2) 计算精确至0.01。
5.2结果表示方法
试验记录应包括工程名称、 岩石名称、 试件编号、 试件描述、 试件烘干前后的质量、 试验人员、 试验日期。
( 2) 岩块含水率试验作业指导书
1 依据
(1) 《水利水电工程岩石试验规程( 补充部分) 》DL/T 5368- ;
2 目的及范围
2.1目的
编制本作业指导书是为了规范、 准确的完成对岩块含水率的试验。
2.2范围
本实验采用烘干法, 适用于各类岩石
3.仪器设备
(1) 烘箱和干燥器;
(2) 天平: 称量500g, 最小分度值0.01g;
4 试验步骤
4.1试件制备
(1) 测定天然含水率时试样应在现场采取, 不应采用爆破和湿钻法。试样在采取、 运输、 储存和制备过程中, 含水率的变化不应大于1%。其它实验需测含水率时, 可采用实验完成后的试件制备。
(2) 试件尺寸应大于组成岩石最大矿物颗粒直径的10倍。
(3) 每个试件的质量为40g~60g。
(4)每组试件的数量为5个。
4.2试件描述
(1) 岩石名称、 颜色、 矿物成分、 风化程度。
(2) 为保持试件天然含水状态所采取的措施。
4.3方法步骤
(1)称制备好的试件总质量。
(2)将试件置于烘箱内, 在105℃~110℃的温度下烘24h。对含有易挥发结晶水的岩石, 宜在55℃~65℃温度下烘24h。
(3)将试件从烘箱中取出, 放出干燥器内冷却至室温, 称烘干试件总质量。
(4)称量准确至0.01g。
5 试验结果处理
5.1数据处理方法
(1)按下列公式计算岩石含水率:

W—岩石含水率, %;
m0—试件烘干前的总质量, g;
ms—试件烘干后的总质量, g。
(2) 计算精确至0.01。
5.2结果表示方法
含水率实验记录应包括工程名称、 试件编号、 试件描述、 试件烘干前后的质量。
( 3) 岩块含水率试验作业指导书
1 依据
(1)《工程岩体试验方法标准》GB/T50266- ;
2 目的及范围
2.1目的
编制本作业指导书是为了规范、 准确的完成对岩块含水率的试验。
2.2范围
各类岩石含水率试验均应采用烘干法。
3.仪器设备
(1) 烘箱和干燥器;
(2) 天平。
4 试验步骤
4.1试件制备
(1)保持天然含水率的试验应在现场采取, 不得采用爆破法。试样在采取、 运输、 储存盒制备试件过程中, 应保持天然含水状态。其它试验需测含水率时, 可采用试验完成后的试件制备。
(2)试件最小尺寸应大于组成岩石最大矿物颗粒直径的10倍, 每个试件的质量为40g~200g, 每组试验试件的数量应为5个。
(3)测定结构面充填含水率时, 应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123的有关规定。
4.2试件描述
(1)岩石名称、 颜色、 矿物成分、 结构、 构造、 风化程度、 胶结物性质等。
(2)为保持含水状态所采取的措施。
4.3方法步骤
(1)应称试件烘干前的质量。
(2)应将试件置于烘箱内, 在105℃~110℃的温度下烘24h。
(3)将试件从烘箱中取出, 放入干燥器内冷却至室温, 应称烘干后试件的质量。
(4)称量应准确至0.01g
5 试验结果处理
5.1数据处理方法
(1)按下列公式计算岩石含水率:

W—岩石含水率, %;
m0—试件烘干前的总质量, g;
ms—试件烘干后的总质量, g。
(2) 计算精确至0.01。
5.2结果表示方法
含水率实验记录应包括工程名称、 试件编号、 试件描述、 试件烘干前后的质量。

岩石饱和与天然抗压强度及软化系数试验作业指导书
1 依据
(1) 《水利水电工程岩石试验规程》SL264- ;
(2) 《工程岩体试验方法标准》GB/T50266- ;
(3) 《水利水电工程岩石试验规程( 补充部分) 》DL/T 5368- 。
2 目的及范围
2.1目的
编制本作业指导书是为了规范、 准确的完成对岩石饱和与天然抗压强度的试验。
2.2范围
本作业指导书适用于能制备成规则试件的各类岩石。
3 仪器设备
(1) 钻石机、 锯石机、 磨石机和车床;
(2) 测量平台、 角尺、 千分卡尺、 放大镜;
(3) 烘箱、 干燥器和饱和设备;
(4) 材料试验机。
4 试验步骤
4.1试件制备
4.1.1试件制备应符合下列规定:
(1) 标准试件为圆柱形, 可用钻孔岩心或坑探槽中采取岩块加工制成。试件在采取、 运输和制备过程中应避免扰动。
(2) 制备试件时应采用纯净水作冷却液。
(3) 对于遇水崩解、 溶解和干缩湿胀的岩石, 应采用干法制备试件。
4.1.2规则试件尺寸应符合下列规定:
(1) 圆柱体直径或方柱体边长宜为48~54mm;
(2) 含大颗粒岩石的试件直径或边长应大于最大颗粒尺寸的10倍;
(3) 试件高度与直径或边长之比宜为2.0~2.5。
4.1.3试件加工精度应符合下列规定:
(1) 试件高度直径或边长的允许偏差为±0.3mm。
(2) 试件两端面的不平整度允许偏差为±0.05mm。
(3) 端面应垂直于试件轴线允许偏差为±0.25°。
(4) 方柱体或立方体试件相邻两面应互相垂直允许偏差为±0.25°。
4.1.4试件含水状态可根据需要选择天然状态、 烘干状态或饱和状态, 并应符合下列规定:
(1) 天然状态: 应在试样拆除密封后立即制备试件并测定其天然含水率。
(2) 烘干状态: 对于不含矿物结晶水的岩石, 应在105~110℃的恒温下烘24h。对于含有矿物结晶水的岩石, 应降低烘干温度, 可在40±5℃恒温下烘24h。将试件从烘箱中取出, 放入干燥器内冷却至室温, 称试件质量。重复以上步骤, 直到相邻两次称量之差不超过后一次称量的0.1%。
(3) 饱和状态: 采用自由吸水法测定岩石自然吸水率时, 应将试件放入水槽, 先注水至试件高度的1/4处, 以后每隔2h分别注水至试件高度的1/2和3/4处, 6h后全部浸没试件。试件全部浸入在水中自由吸水48h后, 取出试件拭干表面水分并称量。
对自由吸水后的试件进行强制饱和, 采用煮沸法饱和试件时, 煮沸容器内的水面应始终高于试件, 煮沸时间不得少于6h。经煮沸的试件应放置在原容器中冷却至室温, 取出试件拭干表面水分并称量。
采用真空抽气法饱和试件时, 饱和试件的容器内的水面应高于试件, 真空压力表读数宜为100kPa, 直至无气泡逸出为止, 但抽气时间不得少于4h, 经真空抽气的试件应放置在原容器中, 在大气压力下静置4h, 取出试件拭干表面的水分并称量。。
4.1.4同一含水状态下每组试件数量不应少于3个。
4.2试件描述
(1) 岩石名称、 颜色、 矿物成分、 风化程度。
(2) 试件层理、 裂隙及其与加载方向的关系。
(3) 试件在制备过程中出现的问题。
(4) 试件尺寸和加工精度。
(5) 含水状态。
4.3方法步骤
(1) 将试件置于试验机承压板中心, 上、 下承压板与试件之间放置与试件相同直径的刚性垫块垫块, 厚度与直径之比不应小于0.5。
(2) 调整球形座, 使刚性垫块与试验机上下承压板均匀接触, 受力对中。在试件调平过程中, 接触载荷范围内相对两纵向应变值之差不得大于一倍。
(3) 以每秒0.5~1.0MPa的速率加载直至破坏。
(4) 试验结束后, 描述试件的破坏形态。
5 试验结果处理
5.1数据处理方法
(1) 岩石单轴抗压强度和软化系数按下式计算:

(2) 强度计算值取三位有效值, 软化系数计算值精确至0.01。
5.2结果表示方法
最终试验成果以试验记录的形式表示。试验记录应包括工程名称、 岩石名称、 取样位置、 试件编号、 试件描述、 试件尺寸、 破坏荷载、 破坏形态、 试验人员、 试验日期。

岩石抗剪强度试验作业指导书
1 依据
(1) 《水利水电工程岩石试验规程》SL264- ;
(2) 《工程岩体试验方法标准》GB/T50266- ;
(3) 《水利水电工程岩石试验规程( 补充部分) 》DL/T 5368- 。
2 目的及范围
2.1目的
编制本作业指导书是为了规范、 准确的完成对岩石抗剪强度的试验。
2.2范围
本试验采用平推法, 适用于岩块、 结构面和混凝土与岩石接触面。
3 仪器设备
(1) 锯石机;
(2) 钢模具;
(3) 试件养护设备;
(4) 直剪试验仪;
(5) 位移测表。
4 试验步骤
4.1试件制备
(1) 试件在采取运输和制备过程中应防止扰动和失水。
(2) 试件宜采用边长不小于150mm的立方体或直径不小于150mm的圆柱体。
(3) 结构面试件的结构面应位于试件的中部。
(4) 混凝土与岩石接触面试件应采用钢模具或直接采用剪切盒制备, 接触面应位于试件中部, 起伏差为边长的1%～2%。
(5) 混凝土原材料和配合比应根据设计要求确定骨料最大粒径不得大于试件边长的1/6。
(6) 在制备混凝土与岩石接触面试件的同时, 应制备混凝土抗压试件3块。
(7) 混凝土与岩石接触面的直剪试件和混凝土抗压试件应进行养护, 达到规定的龄期后进行试验。同组试验宜在同一龄期下进行。
(8) 根据需要, 试件可采用天然含水状态或饱和状态。
(9) 每组试件不得少于5个。
4.2试件描述
(1) 岩石名称、 颜色、 矿物成分、 风化程度。
(2) 层理、 片理、 裂隙以及与剪切方向的关系。
(3) 结构面的充填物性质、 充填厚度以及试件在采取和制备过程中受扰动的情况。
(4) 混凝土与岩石接触面的起伏差、 混凝土配合比和混凝土强度等级。
4.3试件安装
(1) 试件受剪切方向宜与工程岩体受力方向一致。
(2) 法向载荷和剪切载荷的作用方向应经过预定剪切面的几何中心。法向和切向位移测表均不应少于两只, 并应对称布置。
4.4法向荷载施加应力规定
(1) 法向载荷最大值宜为工程压力的1.2倍。对于结构面中含有软弱充填物的试件, 最大法向载荷应以不挤出充填物为限。
(2) 法向载荷宜按等差级数分级, 分级数不应少于5级。
(3) 对于不需要固结的试件, 法向载荷可一次施加完毕, 立即测读法向位移, 5min后再测读一次, 即可施加剪切载荷。
(4) 对于需要固结的试件, 在法向载荷施加完毕后的第一个小时内, 每隔15min读数一次, 然后每半小时读数一次。当每小时法向位移不超过0.05mm时, 可施加剪切载荷。
(5) 试验过程中法向载荷应始终保持常数。
4.4剪切载荷施加应力规定
(1) 按预估最大剪切载荷分10~12级, 每级载荷施加后, 立即测读剪切位移和法向位移, 5min后再测读一次, 即可施加下一级剪切载荷, 当剪切位移明显增大时, 可适当减小级差。峰值前施加剪切载荷不宜少于10级。
(2) 剪切破坏后, 先后分别将剪切载荷和法向载荷退至零。试件复位后, 调整测表, 按上述(1)进行同一法向载荷下的摩擦试验。
4.5剪切破坏标准
剪切破坏标准应符合下列规定之一:
(1) 剪切载荷加不上或无法稳定。
(2) 剪切位移明显变大,在剪应力与剪切位移关系曲线上出现明显突变段。
(3) 剪切位移增大,在剪应力与剪切位移曲线上未出现明显突变段, 但总剪切位移已达到试件边长的10%。
4.6剪切破坏后剪切面描述
(1) 有效剪切面积。
(2) 剪切面破坏情况、 擦痕分布、 方向和长度。
(3) 剪切面起伏差及沿剪切方向变化曲线。
(4) 当结构面内有充填物时, 应描述剪切面的准确位置, 充填物的组成成分、 性质、 厚度和含水状态。根据需要可取代表性样品作矿物鉴定。
5 试验结果处理
5.1数据处理方法
(1) 法向应力和剪应力按下式计算:

(2) 绘制剪应力与剪切位移us及剪应力与法向位移un的关系曲线, 确定各剪切阶段特征点的剪应力值。
(3) 根据各剪切阶段特征点的剪应力和法向应力值, 采用图解法或最小二乘法绘制剪应力与法向应力关系曲线, 并确定相应的抗剪强度参数。
5.2结果表示方法
最终试验成果以试验记录的形式表示。试验记录应包括工程名称、 岩石名称、 取样位置、 试件编号、 试件描述、 剪切面积、 法向位移、 剪切位移、 试验人员、 试验日期。

岩石弹性模量、 变形模量、 泊松比试验作业指导书
1 依据
(1) 《水利水电工程岩石试验规程》SL264- ;
(2) 《工程岩体试验方法标准》GB/T50266- ;
(3) 《水利水电工程岩石试验规程( 补充部分) 》DL/T 5368- 。
2 目的及范围
2.1目的
编制本作业指导书是为了规范、 准确的完成对岩石单轴压缩变形试验的弹性模量及变形模量的测定。
2.2范围
本作业指导书可分为电阻应变片法和千分表法, 适用于能制成规则试件的各类岩石。坚硬和较坚硬的岩石宜采用电阻应变片法, 较软岩宜采用千分表法, 对于变形较大的软岩和极软岩, 可采用百分表测量变形。
3.仪器设备
(1) 钻石机、 锯石机、 磨石机;
(2) 测量平台;
(3) 烘箱和饱和设备;
(4) 万用电表、 兆欧表;
(5) 静态电阻应变仪;
(6) 千( 百) 分表;
(7) 测量表架;
(8) 材料试验机。
4.试验步骤
4.1试件制备
4.1.1试件可用岩心或岩块加工制成, 试件在采取、 运输和制备过程中应避免扰动。
4.1.2试件尺寸应符合下列规定:
(1) 圆柱体直径或方柱体边长宜为48~54mm。
(2) 含大颗粒岩石的试件直径或边长应大于最大颗粒尺寸的10倍。
(3) 试件高度与直径或边长之比宜为2.0~2.5。
4.1.3试件加工精度应符合下列规定:
(1) 试件高度直径或边长的允许偏差为±0.3mm。
(2) 试件两端面的不平整度允许偏差为±0.05mm。
(3) 端面应垂直于试件轴线允许偏差为±0.25°。
(4) 方柱体或立方体试件相邻两面应互相垂直允许偏差为±0.25°。
4.1.3试件含水状态可根据需要选择天然状态、 烘干状态或饱和状态, 并应符合下列规定:
(1) 天然状态: 应在试样拆除密封后立即制备试件并测定其天然含水率。
(2) 烘干状态: 对于不含矿物结晶水的岩石, 应在105~110℃的恒温下烘24h。对于含有矿物结晶水的岩石, 应降低烘干温度, 可在40±5℃恒温下烘24h。将试件从烘箱中取出, 放入干燥器内冷却至室温, 称试件质量。重复以上步骤, 直到相邻两次称量之差不超过后一次称量的0.1%。
(3) 饱和状态: 采用自由吸水法测定岩石自然吸水率时, 应将试件放入水槽, 先注水至试件高度的1/4处, 以后每隔2h分别注水至试件高度的1/2和3/4处, 6h后全部浸没试件。试件全部浸入在水中自由吸水48h后, 取出试件拭干表面水分并称量。
对自由吸水后的试件进行强制饱和, 采用煮沸法饱和试件时, 煮沸容器内的水面应始终高于试件, 煮沸时间不得少于6h。经煮沸的试件应放置在原容器中冷却至室温, 取出试件拭干表面水分并称量。
采用真空抽气法饱和试件时, 饱和试件的容器内的水面应高于试件, 真空压力表读数宜为100kPa, 直至无气泡逸出为止, 但抽气时间不得少于4h, 经真空抽气的试件应放置在原容器中, 在大气压力下静置4h, 取出试件拭干表面的水分并称量。。
4.2试件描述
(1) 岩石名称、 颜色、 矿物成分、 风化程度。
(2) 试件层理、 节理、 裂隙及其与加载方向的关系。
(3) 试件在加工过程中出现的问题。
(4) 贴片位置或测表触点部位。
(5) 含水状态。
4.3方法步骤
4.3.1加载方法和稳定标准应符合下列规定:
(1) 加载方法宜采用逐级一次连续加载法, 根据需要可采用逐级一次循环法或逐级多次循环法, 每次循环退载至0.2~0.5kN的接触载荷。
(2) 最大循环载荷为预估极限载荷的50%, 宜等分五级施加, 至最大循环载荷后再逐级加载直至破坏。
(3) 加载采用时间控制, 施加一级载荷后立即读数, 1min后再读数一次, 即可施加下一级载荷。
4.3.2电阻应变片法试验步骤应符合下列规定:
(1) 选择电阻应变片。应变片栅长应大于岩石矿物最大颗粒粒径的10倍, 小于试件半径。同一组试件的工作片与温度补偿片的规格和灵敏系数应相同, 电阻值允许偏差为±0.1Ω。
(2) 在试件中部选定互相垂直的两对面, 以相对面为一组, 分别为贴纵, 横向应变片的位置, 贴片位置应尽量避开裂隙或斑晶。在互相垂直且与纵轴成的方向上用零号砂纸将贴片位置打磨, 并用酒精擦洗干净。
(3) 在贴片位置均匀涂抹一层防潮胶液, 厚度不应大于0.1mm, 面积约为20mm×30 mm。
(4) 应变片应牢固地贴在试件上, 纵、 横向电阻应变片的数量均不应少于2片。
(5) 焊接导线。在应变片表面涂抹一层防潮胶液, 厚约2mm。系统绝缘电阻值应大于200MΩ。
(6) 将试件置于试验机承压板中心, 上、 下承压板与试件之间放置与试件相同直径的刚性垫块, 垫块厚度与直径之比不应小于0.5。
(7) 调整球形座, 使刚性垫块与试验机上下承压板均匀接触, 受力对中, 在试件调平过程中, 接触载荷范围内相对两纵向应变值之差不得大于一倍。
(8) 按规定的加载方式和载荷分级, 以每秒0.5~1.0MPa的速率加载, 逐级测读载荷与应变值, 直至试件破坏。测值不宜少于10组。
(9) 记录加载过程及破坏时出现的现象, 对破坏后的试件进行描述。
4.3.3千分表法试验步骤应符合下列规定:
(1) 采用千分表法测量岩石试件变形时, 对于较软岩, 可将测量表架直接安装在试件上测量试件的纵、 横向变形。对于变形较大、 强度较低的软岩和极软岩, 可将测表安装在磁性表架上, 磁性表架安装在试验机的下承压板上, 纵向测表表头与上承压板边缘接触, 横向测表表头直接与试件接触, 测读初始读数。两对相互垂直的纵向测表和横向测表应分别安装在试件直径的对称位置上。
(2) 将试件置于试验机承压板中心, 上、 下承压板与试件之间放置与试件相同直径的刚性垫块, 垫块厚度与直径之比不应小于0.5。
(3) 调整球形座, 使刚性垫块与试验机上下承压板均匀接触, 受力对中, 在试件调平过程中, 接触载荷范围内相对两纵向应变值之差不得大于一倍。
(4) 按规定的加载方式和载荷分级, 以每秒0.5~1.0MPa的速率加载, 逐级测读载荷与应变值, 直至试件破坏。测值不宜少于10组。
(5) 记录加载过程及破坏时出现的