岩石压缩力学测试是评估岩石力学性能的核心实验方法,主要包括单轴压缩和三轴压缩试验,用于测定强度、变形参数及破坏特征。下面是关键测试方法及参数:
1. 单轴压缩试验
目的:测定单轴抗压强度(UCS)、弹性模量(E)和泊松比(ν)。
方法:对标准圆柱形试样(通常直径25mm、长度50mm)施加轴向压力,直至破坏,通过应力-应变曲线计算参数。
应用:适用于坚硬岩石(如花岗岩、砂岩),是岩石分级和工程设计的基准指标。
2. 三轴压缩试验
目的:模拟地下应力条件,获取三轴抗压强度、内聚力(c)和内摩擦角(φ)。
方法:在围压(0-150MPa)和轴向压力下测试,通过莫尔强度包络线分析参数。
设备:高温高压三轴流变仪(如TRC-100型),可控制温度(室温-150℃)和孔隙压力。
3. 试件制备与注意事项
加工要求:岩心需端面平整(游标卡尺测量误差<0.01mm),尺寸偏差需符合ISRM标准。
环境控制:黏土质岩石需快速饱和或烘干,避免水分影响结果。
4. 其他相关测试
动态加载试验:研究岩石在冲击载荷下的响应,如落锤冲击(ASTM D7136)。
蠕变试验:长期加载观测时间依赖性变形。
5. 技术进展
智能预测:通过CT扫描和机器学习(如神经网络)预测珊瑚礁灰岩等离散性材料的力学参数,准确率达92%。
来源:网络
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