岩石工程特性主要指标课件

1、第一节 岩石工程特性主要指标 1物理指标 （1）密度：包括天然、烘干、饱和，通常不说明即指烘干密度。通常借助作抗压一起作，单独46cm立方体测定三个样 （2）比重：以细碎岩粉过0.25mm筛后，用比重瓶作 （3）吸水率、饱水率：大气压下饱水获得的称吸水率：Wa式中：g0大气压浸水48hours的重量 gs试样105110烘24h的重量饱水率gp真空泵抽气浸水4h的重量 2力学指标 （1）抗压强度干、湿挤压强度1）压力机试验获得试样要求径高比12，或宽高比12，d=5cm或更大。干、湿各三块。借此可以获得天然含水量，天然密度，饱和密度吸水率，饱水率、空隙率（n0）gw水中称重的重量 (2)劈裂试

2、验抗拉强度 试样三块，d=5cm，高度为直径的0.51倍 是什么状态，就代表该状的抗拉强度 加载直接破坏（以每秒35kg/cm2） 2力学指标 （4）抗剪强度直剪式中型剪：（变角板已淘汰） 每种状态试样45块，尺寸：151510cm或1510cm 分天然状态，饱和状态 放直剪仪上，先加正应力，正应力最大值等于或大于设计应力，其余等分取整数，如4kg/cm2，就分成1，2，3，4。每级加载后立即读数，5分钟后再读，稳定标准，连续两次不超1%mm。百分表上1小格。达到预定正应力至稳定，可以开剪。 剪应力施加初估最大剪切荷载，然后按810%的荷载量级先加剪应力，当剪切变形等于前一级1.5倍时，剪切荷

3、载减半施加。剪切荷载采用时间控制，每5分钟加载一次，记录、一量表读数。位移达到11.5cm，停止剪切。 剪完后可回复原位，作摩擦试验。 也可以作单点摩擦试验。 绘制曲线，确定比例值，屈服值、峰值、残余值。 2力学指标 第二节 岩石工程特性指标的用途1划分岩石强度类型岩质类型坚硬岩中硬岩较软岩软岩RS(MPa)6060303015155水电站 岩质类型坚硬岩中等坚硬不坚硬岩软岩RS9060903060101033110.30.10.10.10.0320KHz，前者是通过换能器将电振荡能量转换为机械振动能量传给岩体，后者是通过爆破将能量传给岩体，但其基本理论是基于弹性体波动微分方程波速与弹性参数之

4、间的关系，其： （3） （2） （1）将（1）代入（2）得（3）式，其中 在野外横波是不易测的，此时可选用经验值，代替算出VS，再以VP来计算Ed。第二节 岩体变形参数及取值方法 二岩体工程测试及参数评价一、变形参数取值二、岩体变形参数的用途三、岩体变形参数现场布点原则及取值单元划分四、岩体变形参数的选取一、变形参数取值1变形模量1）利用现场变形试验成果取值，然后按各区的成果取值2）利用纵波速度（1）利用动、静模量关系式进行取值先建立： E0=f(Vp)然后以各测点的波速代入取值。（2）直接以纵波速度代入经验公式获得E0Log(E0)=2.278 log(Vp)-0.434 式中：E0GPa=

5、103MPa；Vpkm/s（3）在没有任何现场试验资料的情况下可以用岩石饱和挤压强度来选取变形参数。 E0=0.2453R03.13 3弹性模量取值二岩体工程测试及参数评价1）根据现场试验选值2）利用VpE0关系式，E0ES关系式取值3）实在没有，可按变模的2倍取值。二、岩体变形参数的用途二岩体工程测试及参数评价1用于计算的参数2岩石风化程度的划分用波速比 风化程度 波速比新鲜1微风化0.81弱风化（中风化） 0.60.8强风化0.40.6全风化0.250.4 1）用变形模量分类 2）用纵波速度划分岩体质量类型或围岩类型国内外用纵波速度对隧道围岩分类二、岩体变形参数的用途二岩体工程测试及参数评

6、价岩体质量类型质量变形模量(E0104MPa)GPa类优220类良212010类中10.5105类差0.50.252类劣.20.0220.2等级类型日本岩石力学委员会西南铁科所水电部王思敬水电部成勘院优50004000600055005500 良5000400040003000450055004000500045005500中4000300035002000350050003000400035004500差3000200025001000200040002000350020003500劣2000150025002000200020004）岩体完整性划分 用(Vpm/Vpr)2=Kv5）岩体结构划分 二、岩体变形参数的用途二岩体工程测试及参数评价岩体完整程度完整较完整完整性差较破碎破碎Kv10.750.750.450.450.250.250.15.04000500030004000200035006060303015介绍电力部的分级电力部的分级1) 岩石工程分级第五节 岩石承载力评价承载力基本值f0(MPa)岩石类别强风化中风化（弱风化）微风化硬质岩石150500150025004000软质岩石150500555120015002000此评价当f04000Kpa，应用工程实验经验。2）电力部标准第五节 岩石承载力评价岩石承载力基