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T0223-2024劈裂法抗拉强度试验

关键字: T0223-2024劈裂法抗拉强度试验日期: 2024-5-30 21:09:49 点击 11229 次

JTG 3431-2024《公路工程岩石试验规程》----4 岩石试验 / T0223-2024劈裂法抗拉强度试验

1.相关产品链接：
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☞【材料试验机】

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☞【干燥器】

☞【游标卡尺】

2.测试方法：
☞【T0223-2024劈裂法抗拉强度试验】

3.使用说明：

☞【电热鼓风干燥箱说明书】
☞【电子天平说明书】

T0223-2024劈裂法抗拉强度试验

1 目的和适用范围
岩石抗拉强度试验，采用间接法即劈裂法测定。本试验适用于能制成规则试件的各类岩石。
2 仪器设备
(1)钻石机、切石机、磨石机等岩石试件加工设备。
(2)测量平台。
(3)直角尺、放大镜等试件检查设备。
(4)游标卡尺：量程200mm, 分度值0.02mm。
(5)材料试验机：示值误差不超过±1%。
(6)烘箱、干燥器和饱和设备等。
3 试件制备与描述
3.1 试件应采用圆柱体，直径宜为50mm±2mm,高径比为0.5～1.0,试件高度应大于岩石最大矿物颗粒直径的10倍。试件精度应符合本规程第3章的有关规定。
3.3 试件的含水状态可根据需要选择，其天然状态、烘千状态和饱和状态应符合本规程的相应规定。
3.4 试件数量：视所要求的受力方向或含水状态而定，每种情况下试件个数为3个。
3.5 试件的描述应符合本规程第3章的有关规定。
4 试验步骤
4.1 根据要求的劈裂方向，通过试件直径的两端，沿轴线方向划两条相互平行的加载基线，将两根垫条沿加载基线固定在试件两端。对于坚硬和较坚硬岩石应选用直径为1.5mm或2.0mm的钢丝为垫条，对于软弱和较软弱岩石应选用宽度与试件直径之比为0.08～0.1的胶木板为垫条。
4.2 将试件置于试验机承压板中心，调整球座，使试件均匀受荷，并使垫条与试件在同一加载轴线上。
4.3 启动试验机，施加0.1～0.5kN的压力，以使压头与试件接触，然后以0.1~0.3MPa/s的速率连续而均匀地加载，直至试件破坏为止，软岩和较软岩应适当降低加载速率。
4.4 试件最终破坏应通过两垫条所处的平面，否则应视为无效试验。
4.5 记录破坏载荷及加载过程中出现的现象，并对破坏后的试件进行描述。
5 结果整理
5.1 按式(T0223-1)计算抗拉强度(劈裂强度):(T0223-1)
式中：σ₁——岩石的抗拉强度(MPa);
P—— 破坏时的极限载荷(N);
D—— 圆柱体试件的直径(mm);
H—— 圆柱体试件的高度(mm)。
计算结果取三位有效数字。
5.2 岩石的抗拉强度试验结果应同时列出每个试件的试验值和同组3个试件试验结果的平均值
5.3 试验记录
内容包括：项目名称、工程名称、取样地点、取样深度、岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、试件尺寸、含水状态、破坏载荷、试验人员、试验日期；
6 报告
内容包括：项目名称、工程名称、取样地点、取样深度、岩石名称、试件尺寸、试验成果、试验人员、试验日期。

条文说明

劈裂法的理论依据是弹性力学中，半无限体上作用着一线性载荷的布辛奈斯克解，对坚硬脆性岩石较适用；同时，用劈裂法测定岩石的抗拉强度，比用其他方法简便，测定结果也较稳定。除劈裂法之外，尚有直接单向拉伸、方板压裂、条状弯曲等抗拉强度试验方法，实际应用时，巴西劈裂法试验结果最接近于岩石真实抗拉强度，因此巴西劈裂法成为主流岩石抗拉强度测定方法。根据所研究的对象和目的，选择不同的试验方法。如研究隧道层状岩体拱顶板弯曲冒落规律时，采用弯曲拉伸试验方法；研究在钻头冲击作用下岩石的破坏问题时，选择劈裂试验方法；研究孤立岩柱受压问题时，适宜使用方形板状压裂试验方法；一般情况下，最好使用圆盘劈裂试验法，且要尽量采用圆盘状试件。
3.1 关于试样形状和尺寸，国内其他规程普遍采用圆柱体试件，直径为50mm±0.5mm,高径比为0.5～1.0。
4 用劈裂法测定的岩石抗拉强度值取决于试件形状和加载条件的某种函数特征值，许多资料表明，用这种方法测定岩石的抗拉强度，其结果随垫条材料尺寸的不同而有所差异。垫条的硬度能与试件硬度相匹配，垫条硬度过大，易对试件发生贯入现象；垫条硬度过低，垫条本身将严重变形，两者都影响试验成果。凡试件最终破坏未贯穿整个试件截面，而是局部脱落，视为无效试件。

本文关键字：T0223-2024劈裂法抗拉强度试验
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