巖石試驗是測試巖石物理力學(xué)性質(zhì)的試驗。分室內(nèi)試驗和現(xiàn)場原位測試兩種。
室內(nèi)試驗的主要項目有:含水量、固相密度和密度試驗,變形試驗、單軸抗壓試驗、點荷載試驗、抗剪強度試驗(包括直剪試驗、三軸試驗)及抗拉試驗等。
原位測試的主要項目有巖體現(xiàn)場變形試驗、直剪試驗、三軸試驗、巖體應(yīng)力測試(表面應(yīng)力測試、孔壁應(yīng)力測試、孔底應(yīng)力測試)等。
室內(nèi)常規(guī)試驗
室內(nèi)常規(guī)試驗包括巖礦鑒定、巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗、化學(xué)分析。
巖礦鑒定
通常利用偏光顯微鏡鑒定礦物的光學(xué)性質(zhì)、確定礦物名稱,進(jìn)行巖石定名,鑒定時觀察礦物間的相互關(guān)系、排列組合、以及膠結(jié)物性狀、有無后期構(gòu)造破壞、微觀裂面、蝕變等現(xiàn)象。此外光譜分析和巖石中同位素U(鈾)蛻變量的測定,對鑒定巖石的年齡、分析區(qū)域構(gòu)造、劃分侵入巖、火山巖、變質(zhì)巖的地質(zhì)時代都有一定作用。
巖石物理、力學(xué)性質(zhì)試驗
常規(guī)項目有比重、容重、吸水率及飽和吸水率,其大小說明巖石所含空隙數(shù)量的多少及其連通情況,用于判斷巖石的抗凍性及其強度, 當(dāng)吸水率小于0.5%時認(rèn)為是耐凍的;單軸抗壓強度,可以采用直接壓壞標(biāo)準(zhǔn)試樣的方法求得,也可在進(jìn)行變形試驗的同時測定;變形試驗采用電阻應(yīng)變儀測定試樣在縱向壓力作用下的縱向和橫向變形,計算彈性模量;抗剪試驗有直剪和三軸剪兩大類,從試件尺寸來分,有小型剪(直徑5厘米)和中型剪(邊長20厘米×20厘米×20厘米,30厘米×30厘米×30厘米)兩種,從剪切時間上又分瞬時與長期(又稱流變)兩種;抗拉強度測定可用劈裂法與軸向拉伸法。室內(nèi)力學(xué)試驗由于采用了完整巖塊的小試件,不能反映裂隙、節(jié)理和風(fēng)化破碎的情況??辜粼嚰捎萌藶榈哪ス饷孢M(jìn)行磨擦,使參數(shù)缺乏代表性?,F(xiàn)改進(jìn)了試件尺寸,采用原狀軟弱面作室內(nèi)中型剪切試驗;改進(jìn)試件加荷條件并加大試驗荷載;模擬大壩受力條件;同時研制真三軸試驗機、研究地應(yīng)力條件下的巖石強度以及斷裂力學(xué)。
化學(xué)分析
化學(xué)分析主要測定SiO2, A12O3, Fe2O3, FeO,CaO, MgO,可溶鹽、有機質(zhì)、燒失量、比表面等含量,鑒定礦物的化學(xué)穩(wěn)定性。
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