岩石单轴和三轴压缩实验和力学特性分析

■李 涛，李晓静 ■山东建筑大学土木工程学院，山东 济南 250101

1 引言

近年来，随着经济的快速发展，人们对岩石综合利用研究的进一步深入和提高，岩石力学的理论、试验水平不断发展，特别是常规岩石力学试验发展尤为迅速，基础实验对于研究岩石发生破坏的机理有重要的指导作用。本文以二滩水电站现场取得的正长岩岩石试样为试验基础开展常规单、三轴试验。分析试件的强度、变形特性，为我们进一步认识和研究岩石相关力学特性提供理论支持和数据帮助。

2 试验过程

2.1 试件的制备

将试件加工成圆柱形，R=50cm，H=100mm，符合国际岩石力学学会规定的高径比2.0—2.5的要求。试件加工精度按我国《岩石试验方法标准》(GB50218－94)执行，即:试样两端面不平行度误差不大于0.005mm，端面不平整度误差不大于0.02mm，沿事件高度上直径误差不大于0.3mm，端面垂直于试件轴线，最大偏差不大于25°。岩石试件制备完成后，必须剔除外观缺陷明显的试件，含水量为自然含水状态，即:密度平均2.66g/cm3。

2.2 试验步骤

本实验在刚性压力试验机上完成。刚性压力试验机时由轴向位移和横向位移速率共同控制，设定轴向位移加载速率0.002mm/s，横向位移加载速率0.0005mm/s(围压)。

加载路径如图1:

试验步骤1∶OA为岩石试件在单轴压缩加载状态下的路径。对于试件，我们采用轴向位移加载方式。试验的过程中，采用 5mm的D1117位移传感器测量轴向相对位移参数，并且岩样的轴向荷载参数由100KN的荷载传感器测量，由试验机自动换算成对应的应变与应力传输到数据采集系统终端，采用5mm的链式传感器纪录岩石试件的径向应变，保证数据完整。……