GB/T 50266-2013 工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

專用

人人文庫

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

Standardfortestmethodsofengineeringrockmass

GB/T50266-2013

主編部門：中國電力企業(yè)聯(lián)專用合會(huì)

批準(zhǔn)部門：中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

實(shí)行日期：2013年9月1日

人人文庫

中國計(jì)劃出版社

2013北京

書

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

/專用

GBT50266-2013

☆

中國計(jì)劃出版社出版

網(wǎng)址：

地址：北京市西城區(qū)木樨地北里甲11號(hào)國宏大廈C座3層

郵政編碼：100038電話：（010）63906433（發(fā)行部）

新華書店北京發(fā)行所發(fā)行

北京世知印務(wù)有限公司印刷

850mm×1168mm1/324.125印張104千字

2013年8月第1版2013年8月第1次印刷

☆

人人文庫統(tǒng)一書號(hào)：1580242·050

定價(jià)：26.00元

版權(quán)所有侵權(quán)必究

侵權(quán)舉報(bào)電話：（010）63906404

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中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告

第1633號(hào)

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)

《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的公告

現(xiàn)批準(zhǔn)《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》為國家標(biāo)準(zhǔn)專用，編號(hào)為

GB/T50266—2013，自2013年9月1日起實(shí)施。原國家標(biāo)準(zhǔn)《工

程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50266—1999同時(shí)廢止。

本標(biāo)準(zhǔn)由我部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國計(jì)劃出版社出版

發(fā)行。

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

2013年1月28日

人人文庫

前言

本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)〈2008年工程建

設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂、修訂計(jì)劃（第二批）〉的通知》（建標(biāo)標(biāo)函〔2008〕35

號(hào)）的要求，由中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院會(huì)同有關(guān)單

位對原國家標(biāo)準(zhǔn)《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50266—1999進(jìn)

行修訂而成。

本標(biāo)準(zhǔn)分為7章，包括：總則、巖塊試驗(yàn)、巖體變形試驗(yàn)、巖體

強(qiáng)度試驗(yàn)、巖石聲波測試、巖體應(yīng)力測試、巖體觀測。

本次修訂的主要技術(shù)內(nèi)容包括：增加了巖塊凍融試驗(yàn)專用、混凝土

與巖體接觸面直剪試驗(yàn)、巖體載荷試驗(yàn)、水壓致裂法巖體應(yīng)力試

驗(yàn)、巖體表面傾斜觀測、巖體滲壓觀測等試驗(yàn)項(xiàng)目，增加了水中稱

量法巖石顆粒密度試驗(yàn)、千分表法單軸壓縮變形試驗(yàn)、方形承壓板

法巖體變形試驗(yàn)等試驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理，由中國電力企業(yè)聯(lián)合

會(huì)負(fù)責(zé)日常管理，由中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)

具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過程中如有意見或建議，請寄送中國

水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院（地址：四川省成都浣花北路1

號(hào)，郵政編碼人人文庫：610072）。

主編單位：中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院

水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院

中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)

參編單位：水利部長江水利委員會(huì)長江科學(xué)院

中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所

同濟(jì)大學(xué)

·1·

中國水利水電科學(xué)研究院

鐵道科學(xué)院

煤炭科學(xué)研究總院

交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院

主要起草人：王建洪鄔愛清盛謙湯大明胡建忠

劉怡林曾紀(jì)全尹健民周火明李海波

沈明榮袁培進(jìn)劉艷青賀如平康紅普

陳夢德

主要審查人：董學(xué)晟汪毅翁新雄李曉新侯紅英

張建華劉艷陳文華朱紹友廖建軍

徐志緯何永紅楊建唐純?nèi)A王永年

席福來和再良楊建賈志欣專用李光煜

汪家林張家生胡卸文謝松林谷明成

趙靜波

人人文庫

·2·

目次

1總則…………………（1）

2巖塊試驗(yàn)…………………（2）

2.1含水率試驗(yàn)……………（2）

2.2顆粒密度試驗(yàn)……………（3）

2.3塊體密度試驗(yàn)……………（5）

2.4吸水性試驗(yàn)……………（8）

2.5膨脹性試驗(yàn)……………（10）

2.6耐崩解性試驗(yàn)……………專用（14）

2.7單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)………（15）

2.8凍融試驗(yàn)………………（17）

2.9單軸壓縮變形試驗(yàn)………（19）

2.10三軸壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)……（22）

2.11抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)…………（24）

2.12直剪試驗(yàn)………………（25）

2.13點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn)………（28）

3巖體變形試驗(yàn)……………（32）

3.1承壓板法試驗(yàn)……………（32）

3.2鉆孔徑向加壓法試驗(yàn)人人文庫……（37）

4巖體強(qiáng)度試驗(yàn)……………（41）

4.1混凝土與巖體接觸面直剪試驗(yàn)……………（41）

4.2巖體結(jié)構(gòu)面直剪試驗(yàn)……（47）

4.3巖體直剪試驗(yàn)……………（50）

4.4巖體載荷試驗(yàn)……………（51）

5巖石聲波測試……………（54）

·1·

書

5.1巖塊聲波速度測試………（54）

5.2巖體聲波速度測試………（56）

6巖體應(yīng)力測試……………（60）

6.1淺孔孔壁應(yīng)變法測試……（60）

6.2淺孔孔徑變形法測試……（63）

6.3淺孔孔底應(yīng)變法測試……（64）

6.4水壓致裂法測試…………（66）

7巖體觀測…………………（70）

7.1圍巖收斂觀測……………（70）

7.2鉆孔軸向巖體位移觀測…………………（72）

7.3鉆孔橫向巖體位移觀測…………………（74）

7.4巖體表面傾斜觀測………（77）

7.5巖體滲壓觀測……………專用（79）

附錄A巖體應(yīng)力參數(shù)計(jì)算…………………（83）

本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明………………（89）

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄…………………（90）

附：條文說明…………………（91）

人人文庫

·2·

Contents

1Generalprovisions………（1）

2Laboratoryrocktests……（2）

2.1Watercontenttest………（2）

2.2Graindensitytest………（3）

2.3Bulkdensitytest………（5）

2.4Waterabsorptiontest……（8）

2.5Swellingtest……………（10）

2.6Slakintest專用（14）

g……………

2.7Uniaxialcompressivestrengthtest………（15）

2.8Freezing-thawingtest……（17）

2.9Uniaxialcompressivedeformabilitytest…（19）

2.10Triaxialcompressivestrengthtest………（22）

2.11Tensilestrengthtest……（24）

2.12Directshearstrengthtest………………（25）

2.13Point-loadstrengthtest…………………（28）

3Deformabilitytestsofrockmass………（32）

3.1Methodofbearingplate…………………（32）

3.2Boreholeradialloadin人人文庫gtest………………（37）

4Strengthtestsofrockmass……………（41）

4.1Directshearstrengthtestforconcrete-rockcontact

surface…………………（41）

4.2Directsheartestfordiscontinuities………（47）

4.3Directsheartestforintactrock…………（50）

4.4Loadtestofrockmass…………………（51）

·3·

書

5Rocksonicmeasurement…………………（54）

5.1Soundvelocitymeasurementofrockspecimens……………（54）

5.2Soundvelocitymeasurementofrockmass………………（56）

6Rockstressmeasurement………………（60）

6.1Measurementusingborehole-wallstraingauge……………（60）

6.2Measurementusingshallowboreholeradialdeformation

meter…………………（63）

6.3Measurementusingshallowborehole-bottomstrain

gauge…………………（64）

6.4Stressmeasurementbyhydraulicfracturingmethod………（66）

7Observationsofrockmass………………（70）

7.1Observationofconvergencedisplacementofsurrounding

rockmass………………專用（70）

7.2Observationofborehole'saxialdisplacementof

rockmass………………（72）

7.3Observationofborehole'stransversedisplacementof

rockmass………………（74）

7.4Tiltimeterobservationonrocksurface……（77）

7.5Observationofseepagepressureinrockmasse……………（79）

AppendixAParametercalculationsforrockstress……（83）

Explanationofwordinginthisstandard…（89）

Listofquotedstandards……（90）

Addition：Ex人人文庫planationofprovisions………（91）

·4·

1總則

1.0.1為統(tǒng)一工程巖體試驗(yàn)方法，提高試驗(yàn)成果的質(zhì)量，增強(qiáng)試

驗(yàn)成果的可比性，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于地基、圍巖、邊坡以及填筑料的工程巖體

試驗(yàn)。

1.0.3工程巖體試驗(yàn)對象應(yīng)具有地質(zhì)代表性。試驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)方

法、技術(shù)條件等應(yīng)符合工程建設(shè)勘測、設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量檢驗(yàn)的基本

要求和特性。

1.0.4工程巖體試驗(yàn)除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)專用

標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

人人文庫

·1·

2巖塊試驗(yàn)

2.1含水率試驗(yàn)

2.1.1各類巖石含水率試驗(yàn)均應(yīng)采用烘干法。

2.1.2巖石試件應(yīng)符合下列要求：

1保持天然含水率的試樣應(yīng)在現(xiàn)場采取，不得采用爆破法。

試樣在采取、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和制備試件過程中，應(yīng)保持天然含水狀態(tài)。

其他試驗(yàn)需測含水率時(shí)，可采用試驗(yàn)完成后的試件制備。

2試件最小尺寸應(yīng)大于組成巖石最大礦物顆粒直徑的10

倍，每個(gè)試件的質(zhì)量為40g～200g，每組試驗(yàn)試件的數(shù)量應(yīng)為專用5個(gè)。

3測定結(jié)構(gòu)面充填物含水率時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《土工

試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123的有關(guān)規(guī)定。

2.1.3試件描述應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1巖石名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風(fēng)化程度、膠結(jié)物

性質(zhì)等。

2為保持含水狀態(tài)所采取的措施。

2.1.4應(yīng)包括下列主要儀器和設(shè)備：

1烘箱和干燥器。

2天平。

2.1.5試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行人人文庫：

1應(yīng)稱試件烘干前的質(zhì)量。

2應(yīng)將試件置于烘箱內(nèi)，在105℃～110℃的溫度下烘24h。

3將試件從烘箱中取出，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，應(yīng)稱烘

干后試件的質(zhì)量。

4稱量應(yīng)準(zhǔn)確至0.01g。

2.1.6試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列要求：

·2·

1巖石含水率應(yīng)按下式計(jì)算：

m0-ms

w=×100（2.1.6）

ms

式中：w———巖石含水率（%）；

m0———烘干前的試件質(zhì)量（g）；

ms———烘干后的試件質(zhì)量（g）。

2計(jì)算值應(yīng)精確至0.01。

2.1.7巖石含水率試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱、試件編號(hào)、試件描

述、試件烘干前后的質(zhì)量。

2.2顆粒密度試驗(yàn)

2.2.1巖石顆粒密度試驗(yàn)應(yīng)采用比重瓶法或水中稱量法。各類

巖石均可采用比重瓶法，水中稱量法應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第專用2.4節(jié)的

規(guī)定。

2.2.2巖石試件的制作應(yīng)符合下列要求：

1應(yīng)將巖石用粉碎機(jī)粉碎成巖粉，使之全部通過0.25mm

篩孔，并應(yīng)用磁鐵吸去鐵屑。

2對含有磁性礦物的巖石，應(yīng)采用瓷研缽或瑪瑙研缽粉碎，

使之全部通過0.25mm篩孔。

2.2.3試件描述應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1巖石粉碎前的名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風(fēng)化程

度、膠結(jié)物性質(zhì)等。

2巖石的粉碎方法人人文庫。

2.2.4應(yīng)包括下列主要儀器和設(shè)備：

1粉碎機(jī)、瓷研缽或瑪瑙研缽、磁鐵塊和孔徑為0.25mm

的篩。

2天平。

3烘箱和干燥器。

4煮沸設(shè)備和真空抽氣設(shè)備。

·3·

5恒溫水槽。

6短頸比重瓶：容積100mL。

7溫度計(jì)：量程0℃～50℃，最小分度值0.5℃。

2.2.5試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1應(yīng)將制備好的巖粉置于105℃～110℃溫度下烘干，烘干

時(shí)間不應(yīng)少于6h，然后放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫。

2應(yīng)用四分法取兩份巖粉，每份巖粉質(zhì)量應(yīng)為15g。

3應(yīng)將巖粉裝入烘干的比重瓶內(nèi)，注入試液（蒸餾水或煤油）

至比重瓶容積的一半處。對含水溶性礦物的巖石，應(yīng)使用煤油作

試液。

4當(dāng)使用蒸餾水作試液時(shí)，可采用煮沸法或真空抽氣法排除

氣體。當(dāng)使用煤油作試液時(shí)，應(yīng)采用真空抽氣法排除氣體。

5當(dāng)采用煮沸法排除氣體時(shí)，在加熱沸騰后煮沸時(shí)間不應(yīng)少專用

于1h。

6當(dāng)采用真空抽氣法排除氣體時(shí)，真空壓力表讀數(shù)宜為當(dāng)?shù)?/p>

大氣壓。抽氣至無氣泡逸出時(shí)，繼續(xù)抽氣時(shí)間不宜少于1h。

7應(yīng)將經(jīng)過排除氣體的試液注入比重瓶至近滿，然后置于恒

溫水槽內(nèi)，應(yīng)使瓶內(nèi)溫度保持恒定并待上部懸液澄清。

8應(yīng)塞上瓶塞，使多余試液自瓶塞毛細(xì)孔中溢出，將瓶外擦

干，應(yīng)稱瓶、試液和巖粉的總質(zhì)量，并應(yīng)測定瓶內(nèi)試液的溫度。

9應(yīng)洗凈比重瓶，注入經(jīng)排除氣體并與試驗(yàn)同溫度的試液至

比重瓶內(nèi)，應(yīng)按本條第7、8款步驟稱瓶和試液的質(zhì)量。

10稱量應(yīng)準(zhǔn)確至人人文庫0.001g，溫度應(yīng)準(zhǔn)確至0.5℃。

2.2.6試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列要求：

1巖石顆粒密度應(yīng)按下式計(jì)算：

ms（）

ρs=ρWT2.2.6

m1+ms-m2

：———（/3）；

式中ρs巖石顆粒密度gcm

ms———烘干巖粉質(zhì)量（g）；

·4·

m1———瓶、試液總質(zhì)量（g）；

m2———瓶、試液、巖粉總質(zhì)量（g）；

———（/3）。

ρWT與試驗(yàn)溫度同溫度的試液密度gcm

2計(jì)算值應(yīng)精確至0.01。

3顆粒密度試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行兩次平行測定，兩次測定的差值不應(yīng)

大于0.02，顆粒密度應(yīng)取兩次測值的平均值。

2.2.7巖石顆粒密度試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱、試件編號(hào)、試件

描述、比重瓶編號(hào)、試液溫度、試液密度、干巖粉質(zhì)量、瓶和試液總

質(zhì)量，以及瓶、試液和巖粉總質(zhì)量。

2.3塊體密度試驗(yàn)

2.3.1巖石塊體密度試驗(yàn)可采用量積法、水中稱量法或蠟封法，

并應(yīng)符合下列要求：專用

1凡能制備成規(guī)則試件的各類巖石，宜采用量積法。

2除遇水崩解、溶解和干縮濕脹的巖石外，均可采用水中稱

量法。水中稱量法試驗(yàn)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.4節(jié)的規(guī)定。

3不能用量積法或水中稱量法進(jìn)行測定的巖石，宜采用蠟

封法。

4本標(biāo)準(zhǔn)用水采用潔凈水，水的密度取為1g/cm3。

2.3.2量積法巖石試件應(yīng)符合下列要求：

1試件尺寸應(yīng)大于巖石最大礦物顆粒直徑的10倍，最小尺

寸不宜小于50mm。

2試件可采用圓柱體人人文庫、方柱體或立方體。

3沿試件高度、直徑或邊長的誤差不應(yīng)大于0.3mm。

4試件兩端面不平行度誤差不應(yīng)大于0.05mm。

5試件端面應(yīng)垂直試件軸線，最大偏差不得大于0.25°。

6方柱體或立方體試件相鄰兩面應(yīng)互相垂直，最大偏差不得

大于0.25°。

2.3.3蠟封法試件宜為邊長40mm～60mm的渾圓狀巖塊。

·5·

2.3.4測濕密度每組試驗(yàn)試件數(shù)量應(yīng)為5個(gè)，測干密度每組試驗(yàn)

試件數(shù)量應(yīng)為3個(gè)。

2.3.5試件描述應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1巖石名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風(fēng)化程度、膠結(jié)物

性質(zhì)等。

2節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及其分布。

3試件的形態(tài)。

2.3.6應(yīng)包括下列主要儀器和設(shè)備：

1鉆石機(jī)、切石機(jī)、磨石機(jī)和砂輪機(jī)等。

2烘箱和干燥器。

3天平。

4測量平臺(tái)。

5熔蠟設(shè)備。專用

6水中稱量裝置。

7游標(biāo)卡尺。

2.3.7量積法試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1應(yīng)量測試件兩端和中間三個(gè)斷面上相互垂直的兩個(gè)直徑

或邊長，應(yīng)按平均值計(jì)算截面積。

2應(yīng)量測兩端面周邊對稱四點(diǎn)和中心點(diǎn)的五個(gè)高度，計(jì)算高

度平均值。

3應(yīng)將試件置于烘箱中，在105℃～110℃溫度下烘24h，取

出放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，應(yīng)稱烘干試件質(zhì)量。

4長度量測應(yīng)準(zhǔn)確至人人文庫0.02mm，稱量應(yīng)準(zhǔn)確至0.01g。

2.3.8蠟封法試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1測濕密度時(shí)，應(yīng)取有代表性的巖石制備試件并稱量；測干

密度時(shí)，試件應(yīng)在105℃～110℃溫度下烘24h，取出放入干燥器內(nèi)

冷卻至室溫，應(yīng)稱烘干試件質(zhì)量。

2應(yīng)將試件系上細(xì)線，置于溫度60℃左右的熔蠟中約1s～

2s，使試件表面均勻涂上一層蠟?zāi)ぃ浜穸燃s1mm。當(dāng)試件上蠟

·6·

膜有氣泡時(shí)，應(yīng)用熱針刺穿并用蠟液涂平，待冷卻后應(yīng)稱蠟封試件

質(zhì)量。

3應(yīng)將蠟封試件置于水中稱量。

4取出試件，應(yīng)擦干表面水分后再次稱量。當(dāng)浸水后的蠟封

試件質(zhì)量增加時(shí)，應(yīng)重做試驗(yàn)。

5濕密度試件在剝除密封蠟?zāi)ず?，?yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第2.1.5條的

步驟，測定巖石含水率。

6稱量應(yīng)準(zhǔn)確至0.01g。

2.3.9試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列要求：

1采用量積法，巖石塊體干密度應(yīng)按下式計(jì)算：

ms

=（2.3.9-1）

ρdAH

：———（/3）；

式中ρd巖石塊體干密度gcm專用

ms———烘干試件質(zhì)量（g）；

A———試件截面積（cm2）；

H———試件高度（cm）。

2采用蠟封法，巖石塊體干密度和塊體濕密度應(yīng)分別按下列

公式計(jì)算：

ms（）

ρd=2.3.9-2

m1-m2m1-ms

-

ρwρp

m

ρ=（2.3.9-3）

m1-m2m1-m

-

人人文庫ρwρp

3

式中：ρ———巖石塊體濕密度（g/cm）；

m———濕試件質(zhì)量（g）；

m1———蠟封試件質(zhì)量（g）；

m2———蠟封試件在水中的稱量（g）；

———（/3）；

ρw水的密度gcm

———（/3）；

ρp蠟的密度gcm

·7·

w———巖石含水率（%）。

3巖石塊體濕密度換算成巖石塊體干密度時(shí)，應(yīng)按下式

計(jì)算：

=ρ（2.3.9-4）

ρd1+0.01w

4計(jì)算值應(yīng)精確至0.01。

2.3.10巖石密度試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱、試件編號(hào)、試件描

述、試驗(yàn)方法、試件質(zhì)量、試件水中稱量、試件尺寸、水的密度、蠟的

密度。

2.4吸水性試驗(yàn)

2.4.1巖石吸水性試驗(yàn)應(yīng)包括巖石吸水率試驗(yàn)和巖石飽和吸水

率試驗(yàn)，并應(yīng)符合下列要求：專用

1巖石吸水率應(yīng)采用自由浸水法測定。

2巖石飽和吸水率應(yīng)采用煮沸法或真空抽氣法強(qiáng)制飽和后

測定。巖石飽和吸水率應(yīng)在巖石吸水率測定后進(jìn)行。

3在測定巖石吸水率與飽和吸水率的同時(shí)，宜采用水中稱量

法測定巖石塊體干密度和巖石顆粒密度。

4凡遇水不崩解、不溶解和不干縮膨脹的巖石，可采用本

標(biāo)準(zhǔn)。

5試驗(yàn)用水應(yīng)采用潔凈水，水的密度應(yīng)取為1g/cm3。

2.4.2巖石試件應(yīng)符合下列要求：

1規(guī)則試件應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第人人文庫2.3.2條的要求。

2不規(guī)則試件宜采用邊長為40mm～60mm的渾圓狀巖塊。

3每組試驗(yàn)試件的數(shù)量應(yīng)為3個(gè)。

2.4.3試件描述應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.3.5條的規(guī)定。

2.4.4應(yīng)包括下列主要儀器和設(shè)備：

1鉆石機(jī)、切石機(jī)、磨石機(jī)和砂輪機(jī)等。

2烘箱和干燥器。

·8·

3天平。

4水槽。

5真空抽氣設(shè)備和煮沸設(shè)備。

6水中稱量裝置。

2.4.5試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1應(yīng)將試件置于烘箱內(nèi)，在105℃～110℃溫度下烘24h，取

出放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫后應(yīng)稱量。

2當(dāng)采用自由浸水法時(shí)，應(yīng)將試件放入水槽，先注水至試件

高度的1/4處，以后每隔2h分別注水至試件高度的1/2和3/4

處，6h后全部浸沒試件。試件應(yīng)在水中自由吸水48h后取出，并

沾去表面水分后稱量。

3當(dāng)采用煮沸法飽和試件時(shí)，煮沸容器內(nèi)的水面應(yīng)始終高于

試件，煮沸時(shí)間不得少于6h。經(jīng)煮沸的試件應(yīng)放置在原容器中冷專用

卻至室溫，取出并沾去表面水分后稱量。

4當(dāng)采用真空抽氣法飽和試件時(shí)，飽和容器內(nèi)的水面應(yīng)高于

試件，真空壓力表讀數(shù)宜為當(dāng)?shù)卮髿鈮褐?。抽氣直至無氣泡逸出

為止，但抽氣時(shí)間不得少于4h。經(jīng)真空抽氣的試件，應(yīng)放置在原

容器中，在大氣壓力下靜置4h，取出并沾去表面水分后稱量。

5應(yīng)將經(jīng)煮沸或真空抽氣飽和的試件置于水中稱量裝置上，

稱其在水中的稱量。

6稱量應(yīng)準(zhǔn)確至0.01g。

2.4.6試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列要求：

1巖石吸水率人人文庫、飽和吸水率、塊體干密度和顆粒密度應(yīng)分別

按下列公式計(jì)算：

m0-ms

ωa=×100（2.4.6-1）

ms

mp-ms

ωsa=×100（2.4.6-2）

ms

ms（）

ρd=ρw2.4.6-3

mp-mw

·9·

ms（）

ρs=ρw2.4.6-4

ms-mw

式中：ωa———巖石吸水率（%）；

ωsa———巖石飽和吸水率（%）；

m0———試件浸水48h后的質(zhì)量（g）；

ms———烘干試件質(zhì)量（g）；

mp———試件經(jīng)強(qiáng)制飽和后的質(zhì)量（g）；

mw———強(qiáng)制飽和試件在水中的稱量（g）；

———（/3）。

ρw水的密度gcm

2計(jì)算值應(yīng)精確至0.01。

2.4.7巖石吸水性試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱、試件編號(hào)、試件描

述、試驗(yàn)方法、烘干試件質(zhì)量、浸水后質(zhì)量、強(qiáng)制飽和后質(zhì)量、強(qiáng)制

飽和試件在水中稱量、水的密度。專用

2.5膨脹性試驗(yàn)

2.5.1巖石膨脹性試驗(yàn)應(yīng)包括巖石自由膨脹率試驗(yàn)、巖石側(cè)向約

束膨脹率試驗(yàn)和巖石體積不變條件下的膨脹壓力試驗(yàn)，并應(yīng)符合

下列要求：

1遇水不易崩解的巖石可采用巖石自由膨脹率試驗(yàn)，遇水易

崩解的巖石不應(yīng)采用巖石自由膨脹率試驗(yàn)。

2各類巖石均可采用巖石側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)和巖石體積

不變條件下的膨脹壓力試驗(yàn)。

2.5.2試樣應(yīng)在現(xiàn)場采取人人文庫，并應(yīng)保持天然含水狀態(tài)，不得采用爆

破法取樣。

2.5.3巖石試件應(yīng)符合下列要求：

1試件應(yīng)采用干法加工。

2圓柱體自由膨脹率試驗(yàn)的試件的直徑宜為48mm～

65mm，試件高度宜等于直徑，兩端面應(yīng)平行；正方體自由膨脹率

試驗(yàn)的試件的邊長宜為48mm～65mm，各相對面應(yīng)平行。每組試

·01·

驗(yàn)試件的數(shù)量應(yīng)為3個(gè)。

3側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)和保持體積不變條件下的膨脹壓力

試驗(yàn)的試件高度不應(yīng)小于20mm，或不應(yīng)大于組成巖石最大礦物

顆粒直徑的10倍，兩端面應(yīng)平行。試件直徑宜為50mm～65mm，

試件直徑應(yīng)小于金屬套環(huán)直徑0.0mm～0.1mm。同一膨脹方向

每組試驗(yàn)試件的數(shù)量應(yīng)為3個(gè)。

2.5.4試件描述應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1巖石名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風(fēng)化程度、膠結(jié)物

性質(zhì)等。

2膨脹變形和加載方向分別與層理、片理、節(jié)理裂隙之間的

關(guān)系。

3試件加工方法。

2.5.5應(yīng)包括下列主要儀器和設(shè)備：專用

1鉆石機(jī)、切石機(jī)、磨石機(jī)等。

2測量平臺(tái)。

3自由膨脹率試驗(yàn)儀。

4側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)儀。

5膨脹壓力試驗(yàn)儀。

6溫度計(jì)。

2.5.6自由膨脹率試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1應(yīng)將試件放入自由膨脹率試驗(yàn)儀內(nèi)，在試件上、下端分別

放置透水板，頂部放置一塊金屬板。

2應(yīng)在試件上部和四側(cè)對稱的中心部位安裝千分表人人文庫，分別量

測試件的軸向變形和徑向變形。四側(cè)千分表與試件接觸處宜放置

一塊薄銅片。

3記錄千分表讀數(shù)，應(yīng)每隔10min測讀變形1次，直至3次

讀數(shù)不變。

4應(yīng)緩慢地向盛水容器內(nèi)注入蒸餾水，直至淹沒上部透水

板，并立即讀數(shù)。

·11·

5應(yīng)在第1h內(nèi)，每隔10min測讀變形1次，以后每隔1h測

讀變形1次，直至所有千分表的3次讀數(shù)差不大于0.001mm為

止，但浸水后的試驗(yàn)時(shí)間不得少于48h。

6在試驗(yàn)加水后，應(yīng)保持水位不變，水溫變化不得大于2℃。

7在試驗(yàn)過程中及試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)詳細(xì)描述試件的崩解、開

裂、掉塊、表面泥化或軟化現(xiàn)象。

2.5.7側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1應(yīng)將試件放入內(nèi)壁涂有凡士林的金屬套環(huán)內(nèi)，應(yīng)在試件

上、下端分別放置薄型濾紙和透水板。

2頂部應(yīng)放上固定金屬載荷塊并安裝垂直千分表。金屬載

荷塊的質(zhì)量應(yīng)能對試件產(chǎn)生5kPa的持續(xù)壓力。

3試驗(yàn)及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.5.6條中第3款至第

6款步驟。專用

4試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)描述試件的泥化和軟化現(xiàn)象。

2.5.8體積不變條件下的膨脹壓力試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1應(yīng)將試件放入內(nèi)壁涂有凡士林的金屬套環(huán)內(nèi)，并應(yīng)在試件

上、下端分別放置薄型濾紙和金屬透水板。

2按膨脹壓力試驗(yàn)儀的要求，應(yīng)安裝加壓系統(tǒng)和量測試件變

形的千分表。

3應(yīng)使儀器各部位和試件在同一軸線上，不應(yīng)出現(xiàn)偏心

載荷。

4應(yīng)對試件施加10kPa壓力的載荷，應(yīng)記錄千分表和測力

計(jì)讀數(shù)，每隔人人文庫10min測讀1次，直至3次讀數(shù)不變。

5應(yīng)緩慢地向盛水容器內(nèi)注入蒸餾水，直至淹沒上部金屬透

水板，觀測千分表的變化。當(dāng)變形量大于0.001mm時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)所

施加的載荷，應(yīng)使試件膨脹變形或試件厚度在整個(gè)試驗(yàn)過程中始

終保持不變，并應(yīng)記錄測力計(jì)讀數(shù)。

6開始時(shí)應(yīng)每隔10min讀數(shù)一次，連續(xù)3次讀數(shù)差小于

0.001mm時(shí)，應(yīng)改為每1h讀數(shù)一次；當(dāng)每1h讀數(shù)連續(xù)3次讀數(shù)

·21·

差小于0.001mm時(shí)，可認(rèn)為穩(wěn)定并應(yīng)記錄試驗(yàn)載荷。浸水后總

的試驗(yàn)時(shí)間不得少于48h。

7在試驗(yàn)加水后，應(yīng)保持水位不變。水溫變化不得大于

2℃。

8試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)描述試件的泥化和軟化現(xiàn)象。

2.5.9試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列要求：

1巖石軸向自由膨脹率、徑向自由膨脹率、側(cè)向約束膨脹率

和體積不變條件下的膨脹壓力應(yīng)分別按下列公式計(jì)算：

ΔH

VH=×100（2.5.9-1）

H

ΔD

VD=×100（2.5.9-2）

D

ΔH1

VHP=×100專用（2.5.9-3）

H

F

pe=（2.5.9-4）

A

式中：VH———巖石軸向自由膨脹率（%）；

VD———巖石徑向自由膨脹率（%）；

VHP———巖石側(cè)向約束膨脹率（%）；

pe———體積不變條件下的巖石膨脹壓力（MPa）；

ΔH———試件軸向變形值（mm）；

H———試件高度（mm）；

ΔD———試件徑向平均變形值（mm）；

D———人人文庫試件直徑或邊長（mm）；

ΔH1———有側(cè)向約束試件的軸向變形值（mm）；

F———軸向載荷（N）；

A———試件截面積（mm2）。

2計(jì)算值應(yīng)取3位有效數(shù)字。

2.5.10巖石膨脹性試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱、取樣位置、試件編

號(hào)、試件描述、試件尺寸、試驗(yàn)方法、溫度、試驗(yàn)時(shí)間、軸向變形、徑

·31·

向變形和軸向載荷。

2.6耐崩解性試驗(yàn)

2.6.1遇水易崩解巖石可采用巖石耐崩解性試驗(yàn)。

2.6.2巖石試件應(yīng)符合下列要求：

1應(yīng)在現(xiàn)場采取保持天然含水狀態(tài)的試樣并密封。

2試件應(yīng)制成渾圓狀，且每個(gè)質(zhì)量應(yīng)為40g～60g。

3每組試驗(yàn)試件的數(shù)量應(yīng)為10個(gè)。

2.6.3試件描述應(yīng)包括巖石名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風(fēng)

化程度、膠結(jié)物性質(zhì)等。

2.6.4應(yīng)包括下列主要儀器和設(shè)備：

1烘箱和干燥器。

2天平。專用

3耐崩解性試驗(yàn)儀（由動(dòng)力裝置、圓柱形篩筒和水槽組成，其

中圓柱形篩筒長100mm、直徑140mm、篩孔直徑2mm）。

4溫度計(jì)。

2.6.5試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1應(yīng)將試件裝入耐崩解試驗(yàn)儀的圓柱形篩筒內(nèi)，在105℃～

110℃的溫度下烘24h，取出后應(yīng)放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫稱量。

2應(yīng)將裝有試件的篩筒放入水槽，向水槽內(nèi)注入蒸餾水，水

面應(yīng)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸下約20mm。篩筒以20r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)10min

后，應(yīng)將裝有殘留試件的篩筒在105℃～110℃的溫度下烘24h，在

干燥器內(nèi)冷卻至室溫稱量人人文庫。

3重復(fù)本條第2款的步驟，應(yīng)求得第二次循環(huán)后的篩筒和殘

留試件質(zhì)量。根據(jù)需要，可進(jìn)行5次循環(huán)。

4試驗(yàn)過程中，水溫應(yīng)保持在20℃±2℃范圍內(nèi)。

5試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)對殘留試件、水的顏色和水中沉淀物進(jìn)行

描述。根據(jù)需要，應(yīng)對水中沉淀物進(jìn)行顆粒分析、界限含水率測定

和黏土礦物成分分析。

·41·

6稱量應(yīng)準(zhǔn)確至0.01g。

2.6.6試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列要求：

1巖石二次循環(huán)耐崩解性指數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：

mr

Id2=×100（2.6.6）

ms

式中：Id2———巖石二次循環(huán)耐崩解性指數(shù)（%）；

ms———原試件烘干質(zhì)量（g）；

mr———?dú)埩粼嚰娓少|(zhì)量（g）。

2計(jì)算值應(yīng)取3位有效數(shù)字。

2.6.7巖石耐崩解性試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱、取樣位置、試件

編號(hào)、試件描述、水的溫度、循環(huán)次數(shù)、試件在試驗(yàn)前后的烘干

質(zhì)量。專用

2.7單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

2.7.1能制成圓柱體試件的各類巖石均可采用巖石單軸抗壓強(qiáng)

度試驗(yàn)。

2.7.2試件可用鉆孔巖心或巖塊制備。試樣在采取、運(yùn)輸和制備

過程中，應(yīng)避免產(chǎn)生裂縫。

2.7.3試件尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定：

1圓柱體試件直徑宜為48mm～54mm。

2試件的直徑應(yīng)大于巖石中最大顆粒直徑的10倍。

3試件高度與直徑之比宜為2.0～2.5。

2.7.4試件精度應(yīng)符合下列要求人人文庫：

1試件兩端面不平行度誤差不得大于0.05mm。

2沿試件高度，直徑的誤差不得大于0.3mm。

3端面應(yīng)垂直于試件軸線，偏差不得大于0.25°。

2.7.5試驗(yàn)的含水狀態(tài)，可根據(jù)需要選擇天然含水狀態(tài)、烘干狀

態(tài)、飽和狀態(tài)或其他含水狀態(tài)。試件烘干和飽和方法應(yīng)符合本標(biāo)

準(zhǔn)第2.4.5條的規(guī)定。

·51·

2.7.6同一含水狀態(tài)和同一加載方向下，每組試驗(yàn)試件的數(shù)量應(yīng)

為3個(gè)。

2.7.7試件描述應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1巖石名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風(fēng)化程度、膠結(jié)物

性質(zhì)等。

2加載方向與巖石試件層理、節(jié)理、裂隙的關(guān)系。

3含水狀態(tài)及所使用的方法。

4試件加工中出現(xiàn)的現(xiàn)象。

2.7.8應(yīng)包括下列主要儀器和設(shè)備：

1鉆石機(jī)、切石機(jī)、磨石機(jī)和車床等。

2測量平臺(tái)。

3材料試驗(yàn)機(jī)。

2.7.9試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：專用

1應(yīng)將試件置于試驗(yàn)機(jī)承壓板中心，調(diào)整球形座，使試件兩

端面與試驗(yàn)機(jī)上下壓板接觸均勻。

2應(yīng)以每秒0.5MPa～1.0MPa的速度加載直至試件破壞。

應(yīng)記錄破壞載荷及加載過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象。

3試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)描述試件的破壞形態(tài)。

2.7.10試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列要求：

1巖石單軸抗壓強(qiáng)度和軟化系數(shù)應(yīng)分別按下列公式計(jì)算：

P

R=（2.7.10-1）

A

—

Rw

（2.7.10-2）

人人文庫η=—

Rd

式中：R———巖石單軸抗壓強(qiáng)度（MPa）；

η———軟化系數(shù)；

P———破壞載荷（N）；

A———試件截面積（mm2）；

—

Rw———巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度平均值（MPa）；

·61·

—

Rd———巖石烘干單軸抗壓強(qiáng)度平均值（MPa）。

2巖石單軸抗壓強(qiáng)度計(jì)算值應(yīng)取3位有效數(shù)字，巖石軟化系

數(shù)計(jì)算值應(yīng)精確至0.01。

2.7.11巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱、取樣位置、

試件編號(hào)、試件描述、含水狀態(tài)、受力方向、試件尺寸和破壞載荷。

2.8凍融試驗(yàn)

2.8.1巖石凍融試驗(yàn)應(yīng)采用直接凍融法，能制成圓柱體試件的各

類巖石均可采用直接凍融法。

2.8.2巖石試件應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.7.2條至第2.7.5條的要求。

2.8.3同一加載方向下，每組試驗(yàn)試件的數(shù)量應(yīng)為6個(gè)。

2.8.4試件描述應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.7.7條的要求專用。

2.8.5應(yīng)包括下列主要儀器和設(shè)備：

1天平。

2冷凍溫度能達(dá)到-24℃的冰箱或低溫冰柜、冷凍庫。

3白鐵皮盒和鐵絲架。

4其他應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.7.8條的要求。

2.8.6試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1應(yīng)將試件烘干，應(yīng)稱試驗(yàn)前試件的烘干質(zhì)量。再將試件進(jìn)

行強(qiáng)制飽和，并應(yīng)稱試件的飽和質(zhì)量。試件進(jìn)行烘干和強(qiáng)制飽和

方法應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.4.5條的規(guī)定。

2應(yīng)取3個(gè)經(jīng)強(qiáng)制飽和的試件進(jìn)行凍融前的單軸抗壓強(qiáng)度

試驗(yàn)。人人文庫

3應(yīng)將另3個(gè)經(jīng)強(qiáng)制飽和的試件放入鐵皮盒內(nèi)的鐵絲架中，

把鐵皮盒放入冰箱或冰柜或冷凍庫內(nèi)，應(yīng)在-20℃±2℃溫度下凍

4h，然后取出鐵皮盒，應(yīng)往盒內(nèi)注水浸沒試件，使水溫保持在

20℃±2℃下融解4h，即為一個(gè)凍融循環(huán)。

4凍融循環(huán)次數(shù)應(yīng)為25次。根據(jù)需要，凍融循環(huán)次數(shù)也可

采用50次或100次。

·71·

5每進(jìn)行一次凍融循環(huán)，應(yīng)詳細(xì)檢查各試件有無掉塊、裂縫

等，應(yīng)觀察其破壞過程。凍融循環(huán)結(jié)束后應(yīng)作一次總的檢查，并應(yīng)

作詳細(xì)記錄。

6凍融循環(huán)結(jié)束后，應(yīng)把試件從水中取出，應(yīng)沾干表面水分

后稱其質(zhì)量，進(jìn)行單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

7單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.7.9條的規(guī)定。

8稱量應(yīng)準(zhǔn)確至0.01g。

2.8.7試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列要求：

1巖石凍融質(zhì)量損失率、巖石凍融單軸抗壓強(qiáng)度和巖石凍融

系數(shù)應(yīng)分別按下列公式計(jì)算：

mp-mfm

M=×100（2.8.7-1）

ms

P

Rfm=專用（2.8.7-2）

A

—

Rfm（）

Kfm=—2.8.7-3

Rw

式中：M———巖石凍融質(zhì)量損失率（%）；

Rfm———巖石凍融單軸抗壓強(qiáng)度（MPa）；

Kfm———巖石凍融系數(shù)；

mp———凍融前飽和試件質(zhì)量（g）；

mfm———凍融后試件質(zhì)量（g）；

ms———試驗(yàn)前烘干試件質(zhì)量（g）；

—

———（）；

Rfm人人文庫凍融后巖石單軸抗壓強(qiáng)度平均值MPa

—

Rw———巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度平均值（MPa）。

2巖石凍融質(zhì)量損失率和巖石凍融單軸抗壓強(qiáng)度計(jì)算值應(yīng)

取3位有效數(shù)字，巖石凍融系數(shù)計(jì)算值應(yīng)精確至0.01。

2.8.8巖石凍融試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱、取樣位置、試件編號(hào)、

試件描述、試件尺寸、烘干試件質(zhì)量、飽和試件質(zhì)量、凍融后試件質(zhì)

量、破壞載荷。

·81·

2.9單軸壓縮變形試驗(yàn)

2.9.1巖石單軸壓縮變形試驗(yàn)應(yīng)采用電阻應(yīng)變片法或千分表法，

能制成圓柱體試件的各類巖石均可采用電阻應(yīng)變片法或千分

表法。

2.9.2巖石試件應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.7.2條至第2.7.6條的要求。

2.9.3試件描述應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.7.7條的要求。

2.9.4應(yīng)包括下列主要儀器和設(shè)備：

1靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。

2惠斯頓電橋、兆歐表、萬用電表。

3電阻應(yīng)變片、千（百）分表。

4千分表架、磁性表架。

5其他應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.7.8條的要求。專用

2.9.5電阻應(yīng)變片法試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1選擇電阻應(yīng)變片時(shí)，應(yīng)變片阻柵長度應(yīng)大于巖石最大礦物

顆粒直徑的10倍，并應(yīng)小于試件半徑；同一試件所選定的工作片

與補(bǔ)償片的規(guī)格、靈敏系數(shù)等應(yīng)相同，電阻值允許偏差為0.2Ω。

2貼片位置應(yīng)選擇在試件中部相互垂直的兩對稱部位，應(yīng)以

相對面為一組，分別粘貼軸向、徑向應(yīng)變片，并應(yīng)避開裂隙或斑晶。

3貼片位置應(yīng)打磨平整光滑，并應(yīng)用清洗液清洗干凈。各種

含水狀態(tài)的試件，應(yīng)在貼片位置的表面均勻地涂一層防底潮膠液，

厚度不宜大于0.1mm，范圍應(yīng)大于應(yīng)變片。

4應(yīng)變片應(yīng)牢固地粘貼在試件上人人文庫，軸向或徑向應(yīng)變片的數(shù)量

可采用2片或4片，其絕緣電阻值不應(yīng)小于200MΩ。

5在焊接導(dǎo)線后，可在應(yīng)變片上作防潮處理。

6應(yīng)將試件置于試驗(yàn)機(jī)承壓板中心，調(diào)整球形座，使試件受

力均勻，并應(yīng)測初始讀數(shù)。

7加載宜采用一次連續(xù)加載法。應(yīng)以每秒0.5MPa～

1.0MPa的速度加載，逐級(jí)測讀載荷與各應(yīng)變片應(yīng)變值直至試件

·91·

破壞，應(yīng)記錄破壞載荷。測值不宜少于10組。

8應(yīng)記錄加載過程及破壞時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，并應(yīng)對破壞后的試

件進(jìn)行描述。

2.9.6千分表法試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1千分表架應(yīng)固定在試件預(yù)定的標(biāo)距上，在表架上的對稱部

位應(yīng)分別安裝量測試件軸向或徑向變形的測表。標(biāo)距長度和試件

直徑應(yīng)大于巖石最大礦物顆粒直徑的10倍。

2對于變形較大的試件，可將試件置于試驗(yàn)機(jī)承壓板中心，

應(yīng)將磁性表架對稱安裝在下承壓板上，量測試件軸向變形的測表

表頭應(yīng)對稱，應(yīng)直接與上承壓板接觸。量測試件徑向變形的測表

表頭應(yīng)直接與試件中部表面接觸，徑向測表應(yīng)分別安裝在試件直

徑方向的對稱位置上。

3量測軸向或徑向變形的測表可采用2只或?qū)Ｓ?只。

4其他應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.9.5條中第6款至第8款試驗(yàn)

步驟。

2.9.7試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列要求：

1巖石單軸抗壓強(qiáng)度應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)式（2.7.10-1）計(jì)算。

2各級(jí)應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算：

P

σ=（2.9.7-1）

A

式中：σ———各級(jí)應(yīng)力（MPa）；

P———與所測各組應(yīng)變值相應(yīng)的載荷（N）。

3千分表各級(jí)應(yīng)力的軸向應(yīng)變值、與εl同應(yīng)力的徑向應(yīng)變值

應(yīng)分別按下列公式計(jì)算人人文庫：

ΔL

εl=（2.9.7-2）

L

ΔD

εd=（2.9.7-3）

D

式中：εl———各級(jí)應(yīng)力的軸向應(yīng)變值；

εd———與εl同應(yīng)力的徑向應(yīng)變值；

·02·

ΔL———各級(jí)載荷下的軸向變形平均值（mm）；

ΔD———與ΔL同載荷下徑向變形平均值（mm）；

L———軸向測量標(biāo)距或試件高度（mm）；

D———試件直徑（mm）。

4應(yīng)繪制應(yīng)力與軸向應(yīng)變及徑向應(yīng)變關(guān)系曲線。

5巖石平均彈性模量和巖石平均泊松比應(yīng)分別按下列公式

計(jì)算：

σb-σa

Eav=（2.9.7-4）

εlb-εla

εdb-εda

μav=（2.9.7-5）

εlb-εla

式中：Eav———巖石平均彈性模量（MPa）；

———；

μav巖石平均泊松比專用

σa———應(yīng)力與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線上直線段始點(diǎn)的應(yīng)力值

（MPa）；

σb———應(yīng)力與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線上直線段終點(diǎn)的應(yīng)力值

（MPa）；

εla———應(yīng)力為σa時(shí)的軸向應(yīng)變值；

εlb———應(yīng)力為σb時(shí)的軸向應(yīng)變值；

εda———應(yīng)力為σa時(shí)的徑向應(yīng)變值；

εdb———應(yīng)力為σb時(shí)的徑向應(yīng)變值。

6巖石割線彈性模量及相應(yīng)的巖石泊松比應(yīng)分別按下列公

式計(jì)算：人人文庫

σ50

E50=（2.9.7-6）

εl50

εd50

μ50=（2.9.7-7）

εl50

式中：E50———巖石割線彈性模量（MPa）；

μ50———巖石泊松比；

σ50———相當(dāng)于巖石單軸抗壓強(qiáng)度50%時(shí)的應(yīng)力值（MPa）；

·12·

εl50———應(yīng)力為σ50時(shí)的軸向應(yīng)變值；

εd50———應(yīng)力為σ50時(shí)的徑向應(yīng)變值。

7巖石彈性模量值應(yīng)取3位有效數(shù)字，巖石泊松比計(jì)算值應(yīng)

精確至0.01。

2.9.8巖石單軸壓縮變形試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱、取樣位置、

試件編號(hào)、試件描述、試件尺寸、含水狀態(tài)、受力方向、試驗(yàn)方法、各

級(jí)載荷下的應(yīng)力及軸向和徑向變形值或應(yīng)變值、破壞載荷。

2.10三軸壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)

2.10.1巖石三軸壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)采用等側(cè)向壓力，能制成圓柱

體試件的各類巖石均可采用等側(cè)向壓力三軸壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)。

2.10.2巖石試件應(yīng)符合下列要求：

1圓柱體試件直徑應(yīng)為試驗(yàn)機(jī)承壓板直徑的專用0.96～1.00。

試件高度與直徑之比宜為2.0～2.5。

2同一含水狀態(tài)和同一加載方向下，每組試驗(yàn)試件的數(shù)量應(yīng)

為5個(gè)。

3其他應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.7.2條至第2.7.5條的要求。

2.10.3試件描述應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)2.7.7條的要求。

2.10.4應(yīng)包括下列主要儀器和設(shè)備：

1鉆石機(jī)、切石機(jī)、磨石機(jī)和車床等。

2測量平臺(tái)。

3三軸試驗(yàn)機(jī)。

2.10.5試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行人人文庫：

1各試件側(cè)壓力可按等差級(jí)數(shù)或等比級(jí)數(shù)進(jìn)行選擇。最大

側(cè)壓力應(yīng)根據(jù)工程需要和巖石特性及三軸試驗(yàn)機(jī)性能確定。

2應(yīng)根據(jù)三軸試驗(yàn)機(jī)要求安裝試件和軸向變形測表。試件

應(yīng)采用防油措施。

3應(yīng)以每秒0.05MPa的加載速度同步施加側(cè)向壓力和軸向

壓力至預(yù)定的側(cè)壓力值，應(yīng)記錄試件軸向變形值并作為初始值。

·22·

在試驗(yàn)過程中應(yīng)使側(cè)向壓力始終保持為常數(shù)。

4加載應(yīng)采用一次連續(xù)加載法。應(yīng)以每秒0.5MPa～

1.0MPa的加載速度施加軸向載荷，應(yīng)逐級(jí)測讀軸向載荷及軸向

變形，直至試件破壞，并應(yīng)記錄破壞載荷。測值不宜少于10組。

5按本條第2款～4款步驟，應(yīng)進(jìn)行其余試件在不同側(cè)壓力

下的試驗(yàn)。

6應(yīng)對破壞后的試件進(jìn)行描述。當(dāng)有完整的破壞面時(shí)，應(yīng)量

測破壞面與試件軸線方向的夾角。

2.10.6試驗(yàn)成果整理符合下列要求：

1不同側(cè)壓條件下的最大主應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算：

P

σ1=（2.10.6-1）

A

：———（）；

式中σ1不同側(cè)壓條件下的最大主應(yīng)力MPa專用

P———不同側(cè)壓條件下的試件軸向破壞載荷（N）。

A———試件截面積（mm2）。

2應(yīng)根據(jù)計(jì)算的最大主應(yīng)力σ1及相應(yīng)施加的側(cè)向壓力σ3，

在τ-σ坐標(biāo)圖上繪制莫爾應(yīng)力圓；應(yīng)根據(jù)莫爾—庫倫強(qiáng)度準(zhǔn)則確

定巖石在三向應(yīng)力狀態(tài)下的抗剪強(qiáng)度參數(shù)，應(yīng)包括摩擦系數(shù)f和

黏聚力c值。

3抗剪強(qiáng)度參數(shù)也可采用下述方法予以確定。應(yīng)在以σ1為

縱坐標(biāo)和σ3為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)圖上，根據(jù)各試件的σ1、σ3值，點(diǎn)繪出

各試件的坐標(biāo)點(diǎn)，并應(yīng)建立下列線性方程式：

σ1=Fσ3+R（2.10.6-2）

式中：F———人人文庫σ1-σ3關(guān)系曲線的斜率；

R———σ1-σ3關(guān)系曲線在σ1軸上的截距，等同于試件的單軸

抗壓強(qiáng)度（MPa）。

4根據(jù)參數(shù)F、R，莫爾—庫倫強(qiáng)度準(zhǔn)則參數(shù)分別按下列公

式計(jì)算：

F-1

f=（2.10.6-3）

2㊣F

·32·

R

c=（2.10.6-4）

2㊣F

式中：f———摩擦系數(shù)；

c———黏聚力（MPa）。

2.10.7巖石三軸壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱、取樣位置、

試件編號(hào)、試件描述、試件尺寸、含水狀態(tài)、受力方向、各側(cè)壓力下

的各級(jí)軸向載荷及軸向變形、破壞載荷。

2.11抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)

2.11.1巖石抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)采用劈裂法，能制成規(guī)則試件的各

類巖石均可采用劈裂法。

2.11.2巖石試件應(yīng)符合下列要求：

1圓柱體試件的直徑宜為48mm～54mm專用。試件厚度宜為直

徑的0.5倍～1.0倍，并應(yīng)大于巖石中最大顆粒直徑的10倍。

2其他應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.7.2條、第2.7.4條至第2.7.6條

的要求。

2.11.3巖石試件描述應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.7.7條的要求。

2.11.4主要儀器設(shè)備應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第2.7.8條的要求。

2.11.5試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1應(yīng)根據(jù)要求的劈裂方向，通過試件直徑的兩端，沿軸線方

向應(yīng)畫兩條相互平行的加載基線，應(yīng)將2根墊條沿加載基線固定

在試件兩側(cè)。

2應(yīng)將試件置于試驗(yàn)機(jī)承壓板中心人人文庫，調(diào)整球形座，應(yīng)使試件

均勻受力，并使墊條與試件在同一加載軸線上。

3應(yīng)以每秒0.3MPa～0.5MPa的速度加載直至破壞。

4應(yīng)記錄破壞載荷及加載過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，并應(yīng)對破壞后

的試件進(jìn)行描述。

2.11.6試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列要求：

1巖石抗拉強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：

·42·

2P

σt=（2.11.6）

πDh

式中：σt———巖石抗拉強(qiáng)度（MPa）；

P———試件破壞載荷（N）；

D———試件直徑（mm）；

h———試件厚度（mm）。

2計(jì)算值應(yīng)取3位有效數(shù)字。

2.11.7巖石抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)的記錄應(yīng)包括工程名稱、取樣位置、試

件編號(hào)、試件描述、試件尺寸、破壞載荷等。

2.12直剪試驗(yàn)

2.12.1巖石直剪試驗(yàn)應(yīng)采用平推法。各類巖石、巖石結(jié)構(gòu)面以

及混凝土與巖石接觸面均可采用平推法直剪試驗(yàn)專用。

2.12.2試樣應(yīng)在現(xiàn)場采取，在采取、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和制備過程中，應(yīng)

防止產(chǎn)生裂隙和擾動(dòng)。

2.12.3巖石試件應(yīng)符合下列要求：

1巖石直剪試驗(yàn)試件的直徑或邊長不得小于50mm，試件高

度應(yīng)與直徑或邊長相等。

2巖石結(jié)構(gòu)面直剪試驗(yàn)試件的直徑或邊長不得小于50mm，

試件高度宜與直徑或邊長相等。結(jié)構(gòu)面應(yīng)位于試件中部。

3混凝土與巖石接觸面直剪試驗(yàn)試件宜為正方體，其邊長不

宜小于150mm。接觸面應(yīng)位于試件中部，澆筑前巖石接觸面的起

伏差宜為邊長的人人文庫1%～2%?；炷翍?yīng)按預(yù)定的配合比澆筑，骨料

的最大粒徑不得大于邊長的1/6。

2.12.4試驗(yàn)的含水狀態(tài)，可根據(jù)需要選擇天然含水狀態(tài)、飽和狀

態(tài)或其他含水狀態(tài)。

2.12.5每組試驗(yàn)試件的數(shù)量應(yīng)為5個(gè)。

2.12.6試件描述應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1巖石名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風(fēng)化程度、膠結(jié)物

·52·

性質(zhì)等。

2層理、片理、節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及其與剪切方向的關(guān)系。

3結(jié)構(gòu)面的充填物性質(zhì)、充填程度以及試樣采取和試件制備

過程中受擾動(dòng)的情況。

2.12.7應(yīng)包括下列主要儀器和設(shè)備：

1試件制備設(shè)備。

2試件飽和與養(yǎng)護(hù)設(shè)備。

3應(yīng)力控制式平推法直剪試驗(yàn)儀。

4位移測表。

2.12.8試件安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)將試件置于直剪儀的剪切盒內(nèi)，試件受剪方向宜與預(yù)定

受力方向一致，試件與剪切盒內(nèi)壁的間隙用填料填實(shí)，應(yīng)使試件與

剪切盒成為一整體。預(yù)定剪切面應(yīng)位于剪切縫中部專用。

2安裝試件時(shí)，法向載荷和剪切載荷的作用力方向應(yīng)通過預(yù)

定剪切面的幾何中心。法向位移測表和剪切位移測表應(yīng)對稱布

置，各測表數(shù)量不得少于2只。

3預(yù)留剪切縫寬度應(yīng)為試件剪切方向長度的5%，或?yàn)榻Y(jié)構(gòu)

面充填物的厚度。

4混凝土與巖石接觸面試件，應(yīng)達(dá)到預(yù)定混凝土強(qiáng)度等級(jí)。

2.12.9法向載荷施加應(yīng)符合下列規(guī)定：

1在每個(gè)試件上分別施加不同的法向載荷，對應(yīng)的最大法向

應(yīng)力值不宜小于預(yù)定的法向應(yīng)力。各試件的法向載荷，宜根據(jù)最

大法向載荷等分確定人人文庫。

2在施加法向載荷前，應(yīng)測讀各法向位移測表的初始值。應(yīng)

每10min測讀一次，各個(gè)測表三次讀數(shù)差值不超過0.02mm時(shí)，

可施加法向載荷。

3對于巖石結(jié)構(gòu)面中含有充填物的試件，最大法向載荷應(yīng)以

不擠出充填物為宜。

4對于不需要固結(jié)的試件，法向載荷可一次施加完畢；施加

·62·

完畢法向荷載應(yīng)測讀法向位移，5min后應(yīng)再測讀一次，即可施加

剪切載荷。

5對于需要固結(jié)的試件，應(yīng)按充填物的性質(zhì)和厚度分1～3

級(jí)施加。在法向載荷施加至預(yù)定值后的第一小時(shí)內(nèi)，應(yīng)每隔

15min讀數(shù)一次；然后每30min讀數(shù)一次。當(dāng)各個(gè)測表每小時(shí)法

向位移不超過0.05mm時(shí)，應(yīng)視作固結(jié)穩(wěn)定，即可施加剪切載荷。

6在剪切過程中，應(yīng)使法向載荷始終保持恒定。

2.12.10剪切載荷施加應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)測讀各位移測表讀數(shù)，必要時(shí)可調(diào)整測表讀數(shù)。根據(jù)需

要，可調(diào)整剪切千斤頂位置。

2根據(jù)預(yù)估最大剪切載荷，宜分8級(jí)～12級(jí)施加。每級(jí)載

荷施加后，即應(yīng)測讀剪切位移和法向位移，5min后再測讀一次，即

可施加下一級(jí)剪切載荷直至破壞。當(dāng)剪切位移量增幅變大時(shí)專用，可

適當(dāng)加密剪切載荷分級(jí)。

3試件破壞后，應(yīng)繼續(xù)施加剪切載荷，應(yīng)直至測出趨于穩(wěn)定

的剪切載荷值為止。

4應(yīng)將剪切載荷退至零。根據(jù)需要，待試件回彈后，調(diào)整測

表，應(yīng)按本條第1款至3款步驟進(jìn)行摩擦試驗(yàn)。

2.12.11試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)對試件剪切面進(jìn)行下列描述：

1應(yīng)量測剪切面，確定有效剪切面積。

2應(yīng)描述剪切面的破壞情況，擦痕的分布、方向和長度。

3應(yīng)測定剪切面的起伏差，繪制沿剪切方向斷面高度的變化

曲線。人人文庫

4當(dāng)結(jié)構(gòu)面內(nèi)有充填物時(shí)，應(yīng)查找剪切面的準(zhǔn)確位置，并應(yīng)

記述其組成成分、性質(zhì)、厚度、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、含水狀態(tài)。根據(jù)需要，可

測定充填物的物理性質(zhì)和黏土礦物成分。

2.12.12試驗(yàn)成果整理應(yīng)符合下列要求：

1各法向載荷下，作用于剪切面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力應(yīng)分

別按下列公式計(jì)算：

·72·

P

σ=（2.12.12-1）

A

Q

τ=（2.12.12-2）

A

式中：σ———作用于剪切面上的法向應(yīng)力（MPa）；

τ———作用于剪切面上的剪應(yīng)力（MPa）；

P———作用于剪切面上的法向載荷（N）；

Q———作用于剪切面上的剪切載荷（N）；

A———有效剪切面面積（mm2）。

2應(yīng)繪制各法向應(yīng)力下的剪應(yīng)力與剪切位移及法向位移關(guān)

系曲線，應(yīng)根據(jù)曲線確定各剪切階段特征點(diǎn)的剪應(yīng)力。

3應(yīng)將各剪切階段特征點(diǎn)的剪應(yīng)力和法向應(yīng)力點(diǎn)繪在坐標(biāo)

圖上，繪制剪應(yīng)力與法向應(yīng)力關(guān)系曲線，并應(yīng)按庫倫專用—奈維表達(dá)式

確定相應(yīng)的巖石強(qiáng)度參數(shù)（f，c）。

2.12.13巖