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岩石試驗儀

  • STDZ-3數顯岩石點荷載試驗儀
STDZ-3數顯岩石點荷載試驗儀

STDZ-3數顯岩石點荷載試驗儀

  • 最大量程:100kn
  • 電源:220V
  • 重量:45KG
  • 野外電源:選配
  • 産品描述:岩石點荷載強度試驗适用于各類規則或不規則的岩石,既可以是鑽孔岩心,也可以是從岩石露頭、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的岩塊。本試驗分别測定岩石在天然狀态下的點荷載強度。
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STDZ-3數顯岩石點荷載試驗儀

一、STDZ-3數顯岩石點荷載試驗儀概述

點荷載試驗是将岩石試件置于兩個球形園錐狀壓闆之間,對試件施加集中荷載,直至破壞,然後根據破壞荷載求得岩石的點荷載強度。點荷載強度,可作為岩石強度分類及岩體風化分類的指标,也可用于評價岩石強度的各向異性程度,預估與之相關的其它強度如單軸抗壓強度和抗拉強度等指标。

點荷載強度試驗适用于各類規則或不規則的岩石,既可以是鑽孔岩心,也可以是從岩石露頭、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的岩塊。本試驗分别測定岩石在天然狀态下的點荷載強度。

二、STDZ-3數顯岩石點荷載試驗儀主要參數



序号

單 位

1

千斤頂最大工作壓力

100

Mpa

2

力傳感器最大量程

100

KN

3

壓力變送器精度

0.001

KN

4

活塞直徑

Φ42

mm

5

行程

120

mm

6

圓錐球端球面曲率

r=5

mm

7

圓錐頂角

60

8

圓錐材料

12材料淬火

硬度洛氏60度以上

9

電源

220V±10%

50Hz

10

内置鉛蓄電池

可滿足野外連續工作超過12小時

選 配【另配】

11

整機外形尺寸

260*280*750

mm

12

包裝尺寸

350*340*710

mm

13

整機質量

45

KG


三、STDZ-3數顯岩石點荷載試驗試樣制備

1、試件分組

将肉眼可辨的、工程地質特征大緻相同的岩石試件分為一組,如果岩石是各向異性的(如層理、片理明顯的沉積岩和變質岩),還應再分為平行和垂直層理加荷的亞組,每組試件約須15塊。

2、本試驗可用岩芯樣,規則或不規則岩塊樣,對不同形狀試件的尺寸要求如下

2.1岩蕊徑向試驗,試樣的徑長比應大于1.0

2.2軸向試驗,試樣的徑長比應等于或小于1.0

2.3不規則岩塊樣,其長L、寬W、高h應盡可能滿足L≥W≥h,試件高度(h)一般控制在0.5~10cm間,使之能滿足試驗儀器加載系統對試件尺寸的要求,另外,試件加荷點附近的岩面要修平整。

3、試件含水狀态可根據需要選擇天然含水狀态、烘幹狀态、飽和狀态或其它含水狀态。

3.1烘幹試樣:是在105~110度溫度下烘幹12h;

3.2飽水試樣:是先将試樣逐步浸水,按試樣高的1/4、1/2、3/4、及4/4等份用6h将試樣全部浸入水中(如試樣高度很小,允許分1/2、1等份浸水)自由吸水48h,然後用煮沸法或真空抽氣法飽和試樣。

4、描述試樣

描述内容:除岩性外,重點應對其結構構造特征(如顆粒粗細,排列及及節理、層理等發育特征)及風化程度等進行描述。

5、試樣尺寸粗測

四、STDZ-3數顯岩石點荷載試驗步驟

1、安裝試樣

試樣安裝前,先檢查試驗儀器的上下兩個加荷錐頭是否準确對中,然後将試樣放置試驗儀中,搖動手搖油泵升起下錐頭,使加荷錐頭與試樣的最短邊方向(即h方向)緊密接觸,注意讓接觸點盡量與試樣中心重合。若需要測定結構面(層理、片理、節理等)的強度,則應确保兩加點的連線在同一結構中。

2、加載

試件安裝後,調整壓力表指針到零點,以在10~60秒鐘内能使試件破壞(相當于每秒0.05-0.1MPa)的加荷速度勻速加荷,直到試件破壞,記下破壞時的壓力表讀數F。

3、描述試件破壞的特點

正常的試件破壞面應同時通過上、下兩個加荷點,如果破壞面隻通過一個加荷點,便産生局部破壞,則該次試驗無效,應舍棄,破壞面的描述還應包括破壞面的平直或彎曲等情況。

4、破壞面尺寸測量

試件破壞後,須對破壞面的尺寸進行測量,測量的尺寸包括上、下兩加荷點間的距離D和垂直于加荷點連線的平均寬度Wf,測量誤差不超過±0.2mm。

5、重複試驗

重複上述1-4對其餘試樣進行試驗。

五、STDZ-3岩石點荷載試驗數據整理

1、按下式計算試樣破壞荷載: P=CF

式中:P——試件破壞時總荷載N;

C——儀器标定系數(為千斤頂的活塞面積,mm2),一般在各儀器的說明書都有該儀器的标定系數供參考;

F——試件破壞時的油壓表讀數(MPa)。

2、按下式計算試樣的破壞面積和等效園直徑的平方值:


式中: Af ——試樣的破壞面面積(mm2);

D ——在試樣破壞面上測量的兩加荷點之間的距離mm;

Wf ——試樣破壞面上垂直于加荷點連續的平均寬度mm;

De ——等效園直徑,為面積與破壞面面積相等的圓的直徑mm。

3、按下式計算岩石試件的點荷載強度:

式中:IS——試樣點荷載強度(MPa),其餘符号同前。

4、求平均值

當測得的點荷載強度數據在每組15個以上時,将最高和最低值各删去3個,如果測得的數據較少時,則僅将最高和最低值删去,然後再求其算術平均值,作為該組岩石的點荷載強度。

5、計算值精确至0.01。

六、岩石點荷載試驗注意事項

1、由于岩石點荷載強度一般都比較低,因此在試驗中一定要控制好加荷速度,慢慢加壓,使壓力表指針緩慢而均勻地前進。

2、安裝試件時,上、下加荷點應注意對準試件的中心,并使其加荷面垂直于加荷點的連線。

3、在對軟岩進行試驗時,加荷錐頭常有一定的嵌入度,因此,在測量加荷點的距離D時,應将卡尺對準試件破壞上加荷錐留下來的兩個凹痕底進行量測。

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