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STDZ-2型岩石点荷载试验仪

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所  在  地沧州市

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更新时间:2022-04-30 12:50:26浏览次数:110次

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产品简介

一、STDZ-2岩石点荷载试验仪概述点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间,对试件施加集中荷载,直破坏,然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度

详细介绍

一、STDZ-2岩石点荷载试验仪概述
点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间,对试件施加集中荷载,直破坏,然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度。点荷载强度,可作为岩石强度分类及岩体风化分类的指标,也可用于评价岩石强度的各向异性程度,预估与之相关的其它强度如单轴抗压强度和抗拉强度等指标。
点荷载强度试验适用于各类规则或不规则的岩石,既可以是钻孔岩心,也可以是从岩石露头、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的岩块。本试验分别测定岩石在天然状态下的点荷载强度。
二、STDZ-2岩石点荷载试验仪主要参数
1、千斤大工作压力:60Mpa
2、活塞直径:¢36mm,行程120mm
3、活塞面积:10.17cm 2
4、大压力:50KN
5、圆锥球端球面曲率:r=5mm
6、圆锥角:60℃
7、圆锥材料:铬12材料淬火,硬度洛氏60度以上
8、整机外形尺寸:300*280*650mm
9、整机质量:40kg
三、STDZ-2岩石点荷载试验试样制备
1、试件分组
将肉眼可辨的、工程地质特征大致相同的岩石试件分为一组,如果岩石是各向异性的(如层理、片理明显的沉积岩和变质岩),还应再分为平行和垂直层理加荷的亚组,每组试件约须15块。
2、本试验可用岩芯样,规则或不规则岩块样,对不同形状试件的尺寸要求如下:
2.1岩蕊径向试验,试样的径长比应大于1.0
2.2轴向试验,试样的径长比应等于或小于1.0
2.3不规则岩块样,其长L、宽W、高h应尽可能满足L≥W≥h,试件高度(h)一般控制在0.5~10cm间,使之能满足试验仪器加载系统对试件尺寸的要求,另外,试件加荷点附近的岩面要修平整。
3、试件含水状态可根据需要选择天然含水状态、烘干状态、饱和状态或其它含水状态。
3.1烘干试样:是在105~110度温度下烘干12h;
3.2饱水试样:是先将试样逐步浸水,按试样高的1/4、1/2、3/4、及4/4等份用6h将试样全部浸入水中(如试样高度很小,允许分1/2、1等份浸水)自由吸水48h,然后用煮沸法或真空抽气法饱和试样。
4、描述试样
描述内容:除岩性外,重点应对其结构构造特征(如颗粒粗细,排列及及节理、层理等发育特征)及风化程度等进行描述。
5、试样尺寸粗测
四、STDZ-2岩石点荷载试验步骤
1、安装试样
试样安装前,先检查试验仪器的上下两个加荷锥头是否准确对中,然后将试样放置试验仪中,摇动手摇油泵升起下锥头,使加荷锥头与试样的短边方向(即h方向)紧密接触,注意让接触点尽量与试样中心重合。若需要测定结构面(层理、片理、节理等)的强度,则应确保两加点的连线在同一结构中。
2、加载
试件安装后,调整压力表指针到零点,以在10~60秒钟内能使试件破坏(相当于每秒0.05-0.1MPa)的加荷速度匀速加荷,直到试件破坏,记下破坏时的压力表读数F。
3、描述试件破坏的特点
正常的试件破坏面应同时通过上、下两个加荷点,如果破坏面只通过一个加荷点,便产生局部破坏,则该次试验无效,应舍弃,破坏面的描述还应包括破坏面的平直或弯曲等情况。
4、破坏面尺寸测量
试件破坏后,须对破坏面的尺寸进行测量,测量的尺寸包括上、下两加荷点间的距离D和垂直于加荷点連线的平均宽度Wf,测量误差不超过±0.2mm。
5、重复试验
重复上述1-4对其余试样进行试验。
五、STDZ-2岩石点荷载试验数据整理
1、按下式计算试样破坏荷载: P=CF
式中:P——试件破坏时总荷载N;
C——仪器标定系数(为千斤的活塞面积,mm2),一般在各仪器的说明书都有该仪器的标定系数供参考;
F——试件破坏时的油压表读数(MPa)。
2、按下式计算试样的破坏面积和等效园直径的平方值:
                                                        
   
   式中: Af ——试样的破坏面面积(mm2);
   D ——在试样破坏面上测量的两加荷点之间的距离mm;
   Wf ——试样破坏面上垂直于加荷点连续的平均宽度mm;
   De ——等效园直径,为面积与破坏面面积相等的圆的直径mm。
3、按下式计算岩石试件的点荷载强度:

 式中:IS——试样点荷载强度(MPa),其余符号同前。
4、求平均值
当测得的点荷载强度数据在每组15个以上时,将高和低值各删去3个,如果测得的数据较少时,则仅将高和低值删去,然后再求其算术平均值,作为该组岩石的点荷载强度。
5、计算值0.01。
六、岩石点荷载试验注意事项
1、由于岩石点荷载强度一般都比较低,因此在试验中一定要控制好加荷速度,慢慢加压,使压力表指针缓慢而均匀地前进。
2、安装试件时,上、下加荷点应注意对准试件的中心,并使其加荷面垂直于加荷点的连线。
3、在对软岩进行试验时,加荷锥头常有一定的嵌入度,因此,在测量加荷点的距离D时,应将卡尺对准试件破坏上加荷锥留下来的两个凹痕底进行量测。
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