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數顯巖石點(diǎn)荷載試驗儀

時(shí)間:2015-01-15 20:46 作者:首科儀器設備 

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數顯巖石點(diǎn)荷載試驗儀詳細參數

數顯巖石點(diǎn)荷載試驗儀

一、數顯巖石點(diǎn)荷載試驗儀概述

點(diǎn)荷載試驗是將巖石試件置于兩個(gè)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(diǎn)荷載強度。點(diǎn)荷載強度,可作為巖石強度分類(lèi)及巖體風(fēng)化分類(lèi)的指標,也可用于評價(jià)巖石強度的各向異性程度,預估與之相關(guān)的其它強度如單軸抗壓強度和抗拉強度等指標。

點(diǎn)荷載強度試驗適用于各類(lèi)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(tài)下的點(diǎn)荷載強度。

二、數顯巖石點(diǎn)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(mǎn)足野外連續工作超過(guò)12小時(shí)。

8、整機包裝尺寸:350*340*710mm

9、整機質(zhì)量:44kg

三、數顯巖石點(diǎn)荷載試驗試樣制備

1、試件分組

將肉眼可辨的、工程地質(zhì)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(zhì)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(cháng)比應大于1.0

2.2軸向試驗,試樣的徑長(cháng)比應等于或小于1.0

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

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

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(fā)育特征)及風(fēng)化程度等進(jìn)行描述。

5、試樣尺寸粗測

四、數顯巖石點(diǎn)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(gè)加荷錐頭是否準確對中,然后將試樣放置試驗儀中,搖動(dòng)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(diǎn)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(diǎn)的連線(xiàn)在同一結構中。

2、加載

試件安裝后,調整壓力表指針到零點(diǎn),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(shí)的壓力表讀數F。

3、描述試件破壞的特點(diǎn)

正常的試件破壞面應同時(shí)通過(guò)上、下兩個(gè)加荷點(diǎn),如果破壞面只通過(guò)一個(gè)加荷點(diǎn),便產(chǎn)生局部破壞,則該次試驗無(wú)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(jìn)行測量,測量的尺寸包括上、下兩加荷點(diǎn)間的距離D和垂直于加荷點(diǎn)連線(xiàn)的平均寬度Wf,測量誤差不超過(guò)±0.2mm。

5、重復試驗

重復上述1-4對其余試樣進(jìn)行試驗。

五、巖石點(diǎn)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(shí)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(shuō)明書(shū)都有該儀器的標定系數供參考;

F——試件破壞時(shí)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(diǎn)之間的距離mm;

Wf ——試樣破壞面上垂直于加荷點(diǎn)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(diǎn)荷載強度:

式中:IS——試樣點(diǎn)荷載強度(MPa),其余符號同前。

4、求平均值

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

5、計算值   至0.01。

六、巖石點(diǎn)荷載試驗注意事項

1、由于巖石點(diǎn)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(jìn)。

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

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

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