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* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 路新景 教授级高工 （国家级计量认证注册师资审核员） 黄河勘测规划设计有限公司 岩石试验 概述 1 岩石和岩体 均质与非均质 2 工程岩土分类 岩石坚硬程度分级、岩体完整性分级、岩体基本质量分级。 3 水对岩石（体）的影响 水对岩体的物理化学作用包括风化、软化、泥化、崩解、膨胀和溶蚀等。 规程、规范： 水利水电工程岩石试验规程 SL264-2001 工程岩体试验方法 GB/T 50266-99 工程岩体分级标准 GB 50218—94 取值与概念 岩石物理性质试验 一 岩石含水率试验 岩石含水率是岩石试件在105~110烘干至恒量时所失去水的质量与试件干质量的比值，以百分数表示。 影响岩石试件天然含水率因素很多。 烘干标准对岩石试件天然含水率测定的影响比较明显。关于试件的烘干标准，一种是时间控制，另一种是称量控制。 二 岩石吸水性试验 岩石吸水性采用自然吸水率、饱和吸水率和饱水系数等指标表示。 岩石吸水性对岩石的风化程度比较敏感，在国外常作为风化指标。 岩石吸水性试验每组试件块数不少于3块。自然吸水率采用在大气压力和室温条件下自然吸水法测定，试件全部浸入在水中自由吸水48h。岩石饱和吸水率采用煮沸或真空抽气法测定，煮沸法煮沸时间不少于6h。 岩石吸水性试验的吸水时间对其成果的影响不能忽视，从大量的试验资料分析，采用自由吸水进行吸水性试验时，当浸水时间为24h，岩石试块平均吸水量一般可达到绝对吸水量的85%， 三 岩石颗粒密度试验 岩石颗粒密度是岩石固相物质的质量与体积的比值，采用比重瓶法或水中称量法测定 。 比重瓶法测定岩石的颗粒密度，又分为土工试验方法、岩石试验方法和建筑材料试验方法三种。 试验方法 样品 影响因素 四 岩石块体密度试验 岩石的块体密度是指单位体积的岩石质量，是岩石试件的质量与其体积之比。 岩石的块体密度试验量积法适用于能制备成规则试件的岩石；水中称量法适用于除遇水不崩解、不溶解和不干缩湿胀的其他各类岩石；密封法适用于不能用量积法或直接在水中称量进行试验的岩石。 五 岩石膨胀性试验 岩石膨胀特性的指标有岩石自由膨胀率、侧向约束膨胀率和体积不变条件下膨胀压力。 测定岩石膨胀压力的试验方法有平衡__加压法、膨胀__加压恢复法和加压__膨胀法三种试验方法。 岩石试件的含水率对测试成果的影响尤为明显，因为具有膨胀特性的岩石，一般都含有蒙托石类亲水矿物，其活动能力很强，分子结构极不稳定，遇水后很快吸收大量的水分子，产生体积膨胀。试验前试件的含水率应尽量接近天然含水状态，因此规定在加工岩石试件时实行干法加工。 岩石膨胀特性稳定时间： 膨胀试验时间一般在48h以内，膨胀压力试验则往往超过48h。 （干法制备） 影响因素 六 岩石耐崩解性试验 六 岩石耐崩解性试验 岩石的耐崩解性是指岩石在干湿交替作用下抵抗崩解的能力。 岩石耐崩解性试验适用于黏土类岩石和风化岩石。 胶结较好的岩石，并不是一次干燥－浸水循环便能达到浸水崩解的，而往往需要2次以上的循环才能满足，所以规定岩石的耐崩解性由第二次循环的崩解指数来表示。烘干时间规定不少于24h 采用烘干的岩块作为耐崩解性试验的标准试件是合适的。 试验方法 影响因素 七 岩石抗冻性试验 岩石抗冻性是指岩石抵抗冻融破坏的性能，以冻融质量损失率和冻融系数表示，通常采用直接冻融法测定。 冻融循环次数根据工程需要确定，一般为20次，严寒地区不应少于25次。 冻融试验方法 当岩石的吸水率小于0.05%时，不必进行冻融试验。 岩石冻融系数的一个指标为强度损失系数。 岩石冻融系数另一指标为质量损失系数。 影响因素 八 岩石（体）声波测试试验 1 岩石声波测试P149 2 岩体声波测试 钻孔声波测试 岩体表面声波测试 3 注意事项 耦合介质 样品长度 换能器 岩石力学性质 岩石力学性质试验包括单轴压缩变形试验、单轴抗压强度试验、三轴压缩强度试验、抗拉强度、直剪强度试验等。 库仑强度准则、莫尔强度准则、格里菲斯强度理论等，库仑强度准则和莫尔强度准则统称为Mohr_Coulomb准则，简称C_M准则。 一 岩石单轴抗压强度试验 影响岩石抗压强度的因素 1 有矿物成分、结晶大小、颗粒联结、含水率、加压方向、加载速率等。岩石抗压强度按岩石试件的含水状态可划分为天然状态、饱和状态和烘干状态三种。 2 加载速率是影响岩石强度的重要因素之一，试验过程中，快速加载甚至比慢速加载所测试的强度高10倍左右。试验表明，当加载速率在0.5~1.0MPa/s变化时，强度差不会超过2%，因此规程推荐加