岩体现场试验

科技工作者之家 2020-11-17

岩体现场试验是指在现场原位进行的岩体力学性质试验。又称岩体原位试验、岩体野外试验或岩体原地试验。岩体现场试验目的在于现场研究岩体的力学性质,试验对象包括结构面在内的岩体。由于试件尺寸较大,试验成果更加符合实际。

简介岩体现场试验是指在现场原位进行的岩体力学性质试验。又称岩体原位试验、岩体野外试验或岩体原地试验。

目的岩体现场试验目的在于现场研究岩体的力学性质,试验对象包括结构面在内的岩体。由于试件尺寸较大,试验成果更加符合实际。

项目列入中国国家标准GB/T50266-99《工程岩体试验方法标准》和水利行业标准SL264-2001《水利水电工程岩石试验规程》的的现场试验项目有:岩体变形试验,岩体强度试验,岩体应力测试,岩体原位观测,岩体声波速度测试。在国际岩石力学领域,岩体渗透试验,岩体灌浆试验,岩体锚杆、锚索试验,岩体爆破试验,岩体工程地球物理勘探,岩体结构面定量描述(包括产状、间距、连续性、粗糙度、结构面壁面强度、裂缝开度、充填物、渗透性、结构面组数、岩块尺寸、钻孔岩芯)等都属于岩体现场试验范畴。所有试验应选择在有代表性的工程地质地段进行,以利于试验资料的推广应用1。

岩体现场变形试验包括表面承压板法、钻孔孔底承压板法,水压法,径向液压枕法,钻孔径向加压法,狭缝法,单(双)轴压缩法等。所有方法的实质都是对岩体施加一定的荷载,并测定相应的变形,然后根据弹性理论公式计算岩体的变形参数。

岩体强度试验包括直剪试验、三轴试验、荷载试验等。直剪试验又包括岩体沿软弱结构面直剪试验、岩体沿软弱结构面直剪蠕变试验、岩体沿软弱结构面限胀直剪试验、岩体本身直剪试验、混凝土与岩体直剪试验等。所有试验的目的不仅在于测定岩体强度特性,同时要分析在外力作用下岩体的变形特性和破坏机理。

应用对于大型水利水电工程的软弱岩体,应考虑在外力作用下的长期强度。在这种情况下,需要对起控制作用的软弱结构面进行直剪或三轴蠕变试验,通常进行的是直剪蠕变试验。

直剪蠕变是指在恒温、恒湿条件下,软弱结构面在恒定剪应力作用下,剪切位移随时间延长而增加的一种现象。试验方法与其他直剪试验大致相同,只是每一级剪切荷载施加的历时较长,一般为5~10d,特殊情况下,可延长到20~45d,甚至更长。根据试验结果,绘制每一级剪应力作用下的蠕变曲线,据此确定软弱结构面的长期抗剪参数2。

本词条内容贡献者为:

周敏 - 副教授 - 西南大学

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