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《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005.pdf

T0225一1994点荷载强度试验

T0225一1994点荷载强度试验

某电力设计院高层住宅主楼工程施工组织设计点荷载强度可为岩石分级及按经验公式计算岩石的抗压强度参数提供依据。 本试验适用于除极软岩以外的各类岩石

a)携带式点荷载仪示意图:b)球端圆锥状压头示意图

的影啊。 ③标距测量部分：采用0.2mm刻度钢尺或位移传感器，应保证试样加荷点间距的测 量精度达到±0.2mm。 (2)卡尺或钢卷尺，精度为±0.2mm。 (3）地质锤。

3.1试样可用钻孔岩芯，或从岩石露头、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的岩块。试样在 采取和制备过程中，应避免产生人为裂隙

4.1检查试验仪上、下两个加荷锥头是否准确对中，并利用框架立柱上的标尺读出两 锥头间的零位移值。

4.2测量试样的长（L）、宽（6）、高（h）尺寸。对不规则试样，应通过试样的中点测量上 述尺。

公路工程岩石试验规程（JTGE41一2005

不同形状试样的L、b、D、b;的确定方法及典型的破坏 径向试验;b)岩芯轴向试验；c)方块体试验;d)不规则块体试

4.3描述试样的结构、构造、裂隙及风化程度等特征。

(1)径向试验：将岩芯试样放人球端圆锥之间，使上、下锥端与试样直径两端紧密接 触，量测加荷点间距。接触点距试样自由端的最小距离应不小于加荷两点间距的2/5。 (2)轴向试验：将岩芯试样放入球端圆锥之间，使上、下锥端位于岩芯试样的圆心处并 与试样紧密接触。量测加荷点间距及垂直于加荷方向的试样宽度。

4.6试验结束后，应描述试样的破坏形态（破坏面是平直的或弯曲的等）。凡破环面 穿整个试样并通过两加荷点的均为有效试样。

(1)径向试验的 D.:

公路工程岩石试验规程（ITCF41—2005）

通过两加荷点最小截面的宽度（或平均宽度

D3 = 46DI

I s(50) = 2500 Ps0

5.5岩石点荷载强度各向异性指数：

Is(50) = F Is F=(g)

Ia(50) = s(50) I' s(50)

石的点荷载强度指数和点荷载强度各向异性指数试验结果分别精确至0.01MPa和0.01

5.6试验记录 点荷载试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、试验类型、破坏荷 载、破坏特征。

1.根据国内外一些学者对在点荷载作用下弹性球体的应力状态的数学分析、有限单元分析及材科在点 荷载作用下破坏机制的研究，得到基本一致的结果是：试样在一对点荷载作用下破坏，主要是由于加荷轴上 的切向拉应力引起的，试样的破坏性质是属于拉裂。因此有可能直接用点荷载强度计算抗拉强度。 通过三维光弹试验证明，不同形状的试样在点荷载的作用下，其加荷轴附近的应力状态基本相同。 这就为采用不同形状及不规则试样进行点荷载试验提供了依据。 2.将岩石试样置于上下两个球端圆台状加荷器之间，对试样施加集中荷载，直至试样破坏，通过 计算求得试样的点荷载强度，这就是点荷载试验。无论是岩芯样（径向或轴向）、切割成的方块体样或 未加切割的不规则样，均可进行点荷载试验。使用携带式点荷载仪，或实验室的试验机(配备点荷载加 荷装置）都可完成这种试验，故在现场和室内均可进行。 用点荷载强度预估单轴抗压强度和抗拉强度，已由大量对比试验证实是可行的。有资料表明，通 常单轴抗压强度是点荷载强度的20~25倍，抗拉强度是点荷载强度的1.5~3倍。这虽然只是一种近 似关系，但对于规划选点及可行性研究是能满足要求的。 因为大多数岩石具有各向异性的特点，所以测量其强度各向异性具有普遍意义。用点荷载试验测 定岩石强度各向异性，比其它常规试验优越。只要分别对垂直和平行岩石的层理或各种软弱面进行试 验，就可以得到岩石的最大和最小强度。岩石的各向异性程度可以用各向异性指标Ia(50)来表征。 Ia(50)等于最强与最弱方向的点荷载强度之比,即la(50)=I"s(50)/ I"s(50)。la(50)值越大,岩石的各向异性 愈明显。大量试验表明，点荷载强度指数对存在于岩石中的结构面很敏感，主要表现为，在点荷载试验 中，试件极易沿结构面发生破坏，哪怕加载点并未与结构面接触。因此，通过点荷载试验，可判别该岩 石的强度是受岩石控制，还是受结构面控制。 3.像所有的岩石强度那样，岩石点荷载强度也因试样的含水率不同而有变化。因此，同一组试样 应保持相同的含水状态，并注明试样的储存情况，特别是试样存放的时间等。本试验要求岩芯试样每 组5~10个；方块体或不规则体试样每组15~20个，如果岩石是明显各向异性的，还应再分为平行与垂 直层理加荷的两个亚组，每组试样不少于15个，这主要是为了保证测试精度。 4.在试验中，应注意观察和描述试样的破坏特征，例如：试样破裂面全部是新鲜平直的；全部是沿 原有裂面破裂的；部分是新鲜断面，部分是原有裂面，呈拐弯状破坏等。对此，应分别进行强度统计，这 有利于分析结果的代表性。 两加载点的距离的大小是影响点荷载指数的重要因素。因此，为提高各不同场合下试件结果的可 比性，建议采用以直径为50mm的岩芯作为标准试件，从而提高点荷载强度指数的实用价值。 荷载强度试验段距离D'应是在破坏瞬间测量的。在对软岩进行试验时，加荷锥头常有一定的嵌 入度。破坏瞬间的D值，可以在试样破坏时由试验框架立柱上的标尺得到，也可以用卡尺或钢卷尺对 准试样破坏面上加荷留下来的两个凹痕直接测量得到。

T02261994抗折强度试验

抗折强度是评价岩石板材、条石基础、条石路面等建筑材料的主要力学指标。 本试验适用于各类岩石。

(1)切石机、磨石机等岩石试件加工设备。 (2)压力试验机或万能试验机。 （3）游标卡尺、角尺等。 (4)烘箱：能使温度控制在105℃~110℃范围内。

用切石机、磨石机将岩石试样制成50mm×50mm×250mm、表面平整、各边互相垂直的 试件。石质均匀（无层理或纹理）者，制备6个试件，3个在温度为105℃~110℃的烘箱内 烘至恒量，冷却后进行试验；3个按本规程T0205进行自由饱水处理后试验。若岩石有显 著纹理，则须制备与纹理垂直及平行的试件各6个，施力方向在与纹理成垂直及平行的情 况下，以3个为一组，分别在干燥状态下与饱和状态下进行试验

式中：Rb——抗折强度(MPa); P——破坏荷载(N); L——支点跨距,采用200mm:

式中：Rb——抗折强度(MPa); P——破坏荷载(N); L——支点跨距,采用200mm:

试件断面宽（mm）； 试件断面高（mm）。

5.2以3个试件的算术平均值作为试验结果，如单个值与平均值之差大于25%时，应予 别除，再计算平均值。

抗折试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、破环何载、抗折强度。

岩石抗折强度根据工程实际需要，可选择不同形状和不同尺寸的试样进行试验，但必须根据断面 形状选用相应的计算公式。国标天然饰面石材弯曲试验试件规格为长160mm，宽40mm，高20mm，跨距 140mm；原地质矿产部抗折强度试件规格为长120mm，宽40mm，高20mm，跨距100mm。本试验规定试件 为我面边长不小于50mm高度与截面边长之比不小于4:1的柱体,跨距200mm。

T02411994 抗冻性试验

中：L一冻融后的质量损失率（%）； 试验前烘干试件的质量（g）； mr试验后烘干试件的质量（g)。 5.2冻融后的质量损失率取3个试件试验结果的算术平均值

式中：wsa——岩石冻融后的吸水率（%）； m'—冻融试验后的试件饱水质量(g) 其它符号同前。

式中：K一冻融系数； R——经若干次冻融试验后的试件饱水抗压强度(MPa); R。未经冻融试验的试件饱水抗压强度(MPa)。

公路工程岩石试验规程（JTGF412005）

1.岩石的抗冻性试验是指试件在浸水条件下，经多次冻结与融化交替作用后测定试件的质量损 失率以及单轴饱水抗压强度的变化。岩石的抗冻性用两个直接指标表示，一个为冻融系数，另一个为 质量损失率。冻融系数是冻融试验后的试件饱水抗压强度与冻融试验前的试件饱水抗压强度的比值； 质量损失率是冻融试验前后的干试件质量差与冻融试验前干试件质量的比值，用百分数表示。 2.岩石的抗冻性与其矿物成分、结构特征有关，而同岩石的吸水率指标关系更加密切。岩石的抗 冻性主要取决于岩石中大开口孔隙的发育情况、亲水性和可溶性矿物的含量及矿物颗粒间的连接力。 大开口孔隙越多，亲水性和可溶性矿物含量越高时，岩石的抗冻性越低；反之，越高。 3.判断岩石抗冻性能好坏有三个指标，即(1)冻融后强度变化；(2)质量损失；(3)外形变化。一般 认为，抗冻系数大于75%，质量损失率小于2%时，为抗冻性好的岩石；吸水率小于0.5%，软化系数大 于0.75以及饱水系数小于0.8的岩石，具有足够的抗冻能力。对于一般公路工程，往往根据上述标准 来确定是否需要进行岩石的抗冻性试验。 4.应在每次冻融后观察和描述有无破坏现象，最后一次总检查，应着重描述剥落、裂缝和边角损 坏等情况。

T 02421994 坚固性试验

(1)切石机、钻石机及磨石机等岩石试件加工设备。 (2)天平：感量0.01g003_基土钎探施工工艺，称量大于500g。 (3)烘箱：能使温度控制在105℃~110℃。 (4)瓷、玻璃或釉盛器：容积不小于5L。 (5)温度计。 (6)密度计。 (7)放大镜、钢针等。

3.210%氯化钡溶液。

同T02212005中试件制备。

双3个试件试验结果的算术平均值作为测定值

附录洁净水的密度（g/cm²）

附录洁净水的密度（g/cm²）

注：数值不全者T／CATAGS 7-2020 通用航空应急救援术语.pdf，小数点后三位数值与上一行相同