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岩土工程分析评价课程负责人：刘瑾

岩土工程分析评价岩石的单轴抗压强度主讲人：刘瑾

岩土工程勘察项目中通过抗压试验取得的单轴抗压强度参数

问题导入岩石单轴抗压强度的工程意义是什么？单轴抗压试验又是怎么做的呢？

一、单轴抗压强度σc定义：岩石的单轴抗压强度是指岩石试件在无侧限条件下，受轴向力作用破坏时单位面积上所承受的荷载。即：?试件与轴向荷载垂直的截面面积在无侧限条件下轴向的破坏荷载国际上通常把单轴抗压强度表示为UCS。

二、单轴抗压强度的工程意义（1）衡量岩块基本力学性质的重要指标（2）岩体工程分类、建立岩体破坏判据的重要指标（3）用来大致估算其他强度参数

三、单轴抗压强度的测定方法抗压强度试验?压缩试验设备示意图

四、试验时试件的破坏方式剪破坏对顶锥破坏拉破坏

四、试验时试件的破坏方式拉破坏剪破坏对顶锥破坏

五、试件破坏的影响因素岩石自身的性质矿物组成粒间连接岩性结构特征颗粒大小及形状风化程度微结构面

五、试件破坏的影响因素试件的几何形状及加工精度尺寸效应高径比断面形状随试件尺寸的缩小抗压强度提高，相反，随试件尺寸加大强度值降低。强度大小：圆形六边形四边形三边形试件的高径比h/D增大，岩块强度降低。h/D≥2.5～3时，试验结果趋于稳定。

五、试件破坏的影响因素加荷速率：强度常随加荷速率增大而增高。现行试验规范规定加载速率：0.5~0.8MPa/s岩石名称加载到破坏30秒（MPa）加载到破坏0.03秒（MPa）强度增加（%）砂岩辉长岩53.92205.8881.37274.815030加载速率对岩石强度的影响表

五、试件破坏的影响因素端面效应：端面粗糙、不平行，产生应力集中，降低强度。单向压缩时试件中的应力

五、试件破坏的影响因素温度、湿度：含水量越高，强度越低；温度越高，强度越低。层理结构：岩块强度因受力方向不同而有差异，具有显著层理的沉积岩这种差异更明显。岩石名称抗压强度（MPa）（⊥）／（∥）垂直层理（⊥）平行层理（∥）石灰岩1801511.19粗粒砂岩142.3118.51.20细粒砂岩156.8159.70.98砂质页岩78.951.81.52页岩51.736.71.41几种沉积岩垂直层理和平行层理的抗压强度

六、试验标准及规范为了保证不同的岩石强度试验所获得的岩石强度指标具有可比性，国际岩石力学学会(ISRM)对岩石强度试验所使用的试件的形状、尺寸、加载速率和湿度等先后制定了标准，对不符合标准试件和标准试验条件所获得的强度指标值，必须根据实际标准作相应的修正。

六、试验标准及规范通常为圆柱体（或立方体）；试件直径必须大于矿物颗粒最大直径10倍，一般试件直径或边长为50mm；试件直径或边长4.8~5.4cm，高度为直径的2.0~2.5倍；试件两端面的不平整度0.05mm，在试件高度上直径或边长的误差0.3mm；两端面应垂直于试件轴线，最大偏差0.25°。

岩土工程分析评价思考题岩石的单轴抗压强度是否能代替地基中岩石的抗压强度？为什么？