岩石单轴压缩强度.ppt

第三节 岩石的强度特征,岩石的强度,强度 Strength：缺乏明确的定义。一般指岩石达到 破坏过程中所能承受的最大载荷。,强度：与加载方式有关 抗压强度，拉伸强度，剪切强度,强度还与应力状态有关，单向加载，三向加载等,强度也与加载的时间有关，准静态强度，长期强度，冲击强度等,强度：岩块、结构面和岩体,张拉破坏：脆性破坏，发生比较突然,延性破坏：变形持续增大，长时间塑性流动，软岩，或三向高应力下的硬岩 煤矿深部开采,剪切滑移：结构面，岩块破坏,组合破坏：对于岩体而言，通常都是上述三轴方式的组合,失稳破坏岩 爆粉碎性破坏,岩石的破坏形式,一 岩石的单轴抗压强度,1.定义：指岩石试件在无侧限的条件下，受轴向压力作用破坏时单位面积上承受的荷载。,式中：P无侧限的条件下的轴向破坏荷载 A试件界面积,2.试件方法：,圆柱形试件：4.85.2cm，高H=（22.5)长方体试件：边长L=4.85.2cm,高H=（22.5)L 试件两端不平度0.5mm；尺寸误差0.3mm;两端面垂直于轴线0.25o,（1）试件标准：,3.单向压缩试件的破坏形态,破坏形态是表现破坏机理的重要特征；其主要影响因素：应力状态 试验条件,破坏形态有两类：（1）圆锥形破坏 原因：压板两端存在摩擦力，箍作用（又称端部效应），在工程中也会出现。,（2）柱状劈裂破坏 张拉破坏（岩石的抗拉强度远小于抗压强度）是岩石单向压缩破坏的真实反映（消除了端部效应）消除试件端部约束的方法 润滑试件端部（如垫云母片；涂黄油在端部）加长试件,不同的岩石种类，试样的破坏形式不同。,4.影响单轴抗压强度的主要因素,（2）试件的形状和尺寸 形状：圆形试件不易产生应力集中，好加工 尺寸：大于矿物颗粒的10倍；50的依据 高径比：研究表明；h/d(23)较合理,试样体积对强度的影响尺度效应,煤样强度的离散性,利用塑料垫片与否不同长度试样单轴压缩强度,（1）承压板端部的摩擦力及其刚度（加垫块的依据）,（3）加载速度 加载速度越大，表现强度越高(见图25)我国规定加载速度为0.5 1.0MPa/s（4）环境 含水量：含水量越大强度越低；岩石越软越明显，对泥岩、粘土等软弱岩体，干燥强度是饱和强度的23倍。见表22 温度：180以下不明显：大于180，温度越高强度越小。,