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岩石常规三轴实验

—济南普业机电技术有限公司(试验机) 解析
 
 
一、试验目的
岩石常规三轴实验是将圆柱体规则试件置于三维压应力(σ1>σ2=σ3>0)状态,研究其强度特性。测定其三轴强度,抗剪参数——内聚力C和内摩擦角φ。
二、仪器、装置
序号 名称 规格 单位 数量
1 压力试验机 YZW-30A 1
2 三轴室   1
3 油泵   1
4 耐油胶套   3

2、三轴室构造
1—压力机上压头    2—三轴室活塞
3—三轴室           4—油泵进油口
5—压力机下压板     6—试件上封油塞
7—封油圈           8—岩石试件
9—耐油胶套         10—试件下封油塞
 
三、试验步骤
1、将圆柱体试件两端放好上、下封油塞,塞入耐油胶套中,两端用封油圈扎紧,确保试件不与油接触。
2、将试件放入三轴压力室内,并保证试件轴心线与三轴压力室轴心线对准。
3、开动维压油泵,向三轴室内注油,至液面充满压力室后关闭油泵,放好活塞,将油泵控制阀置于最大泻油位置,施加小的轴向载荷,使活塞与试件端面严密接触,
4、开动油泵和压力试验机,施加侧向压力同时施加轴向载荷,当侧向压力达到预定围压时,以0.5~1MPa/S的应力速率施加轴向载荷,直至试件完全破坏,记录破坏载荷值。
四、数据处理
低围压下可将强度曲线简化为直线,即直线型强度曲线。将全部散点(σ3,σ1)线性回归,得到回归系数数按下式计算。
        
相关系数:
内摩擦角φ和内聚力C分别按下式计算:
          
式中:φ――岩石内摩擦角(°);
C――岩石的内聚力(MPa);
σ3i――第i块试件的破坏侧向应力(MPa);
σ1i――第i块试件的破坏轴向应力(MPa);
计算结果精确至小数点后一位。
当正应力为零时,抗剪强度等于正应力C,正应力不为零时,岩石的抗剪强度按下式计算:
τ=C+σtgφ
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岩石直剪仪、岩石抗压强度试验机、岩石单轴压缩变形试验机、岩石点载荷试验机等

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