简述岩石室内试验方法及物理力学指标的关系

岩石的物理性质包括:饱和吸水率、饱和密度、自然吸水率、颗粒密度以及干密度等。通过试验研究某实际水利输水工程的代表性岩样的物理力学性质,得到岩石的物理参数和岩石在饱和水状态下及干燥状态下的泊松比、单轴抗压强度、内摩擦角及弹性模量等力学性质参数。本文通过对试验结果及数据的整理分析,并对岩石不同力学性质参数以及物理性质参数之间的关系进行探讨,明确岩石力学性质参数和物理性质参数之间的关系,旨在为日后相似工程提供数据参考。

马达岭滑坡室内岩石力学试验研究

马达岭滑坡所在的自然边坡为一典型的缓倾斜横向斜坡,岩层近南北走向,呈软硬互层状结构。岩性以砂岩为主,坡体内存在大量软岩夹层和裂隙。斜坡下120m处发育有2层可采煤层,且煤层开采后留下大量采空区。斜坡的变形及稳定性主要受采空区顶板砂岩和坡脚煤岩的强度特性控制,本文以室内岩石力学试验为基础,系统研究了砂岩的基本力学属性及煤岩的抗剪强度特性,并分别分析了两种岩石的变形破坏特征。综合分析实验结果表明,砂岩的抗拉强度在坡体稳定性评价中起着控制性作用;煤岩的抗剪强度对斜坡稳定性影响最为直接;受层面控制,煤岩抗剪强度值较小,而其残余强度较峰值强度更是减小了60%;2种岩石的变形破坏特性受其风化程度不同,都存在较大差异。

水布垭水利枢纽地下厂房室内岩石力学试验研究

针对水布坯水利枢纽工程地下式电站厂房，以岩块的力学性质试验为基础，对围岩体的基本力学属性进行了系统研究，对重要的变形及强度试验成果进行了对比试验，并就某些测试技术提出了有益的建议。

抽水蓄能电站云母石英片岩各向异性特性试验研究

云母石英片岩的各向异性特征对抽水蓄能电站地下洞室围岩稳定性影响较大。通过岩矿鉴定、室内压缩实验、直剪试验、点荷载现场试验等手段,分析了云母石英片岩强度、变形的变化规律,研究了不同风化程度的云母石英片岩在不同加载方向上的各向异性特性。结果表明:在漫长地质历史过程中经历各种地质作用,云母石英片岩的矿物形成了强烈的定向排列结构,使云母石英片岩具有明显的片状构造,从而导致云母石英片岩在力学性质上具有明显的各向异性;在不同方向荷载作用下,云母石英片岩的抗压强度、变形模量、弹性模量均表现出一定的各向异性,随着水平与片理面夹角的增大,云母石英片岩的单轴抗压强度、变形模量、弹性模量先减小后增大,均呈现出“U”型的变化规律;水平与片理面夹角α为0°时,岩石破坏为压密剪切破坏,α为40°时,岩石破坏为复合剪切破坏,α为70°时,岩石破坏为典型层面剪切破坏,α为90°时,岩石破坏为劈裂张拉破坏;直剪试验指出片理面间的粘结强度较低,在荷载方向与片理方向平行时易产生错动,反应了云母石英片岩的各项异性;通过点荷载试验,不同风化程度不同加载方向的云母石英片岩点荷载强度呈现出明显的各向异性,平行片理面的强度主要由片理层间的胶结强度提供,而非云母石英片岩本身的力学强度特性,同时云母石英片岩的各向异性程度随着风化程度减弱而稍有减弱。

大理岩单轴岩爆试验声发射信号特征研究

利用MTS 815电液伺服测试系统和PCI-Ⅱ型声发射监测系统,对丰山铜矿深部大理岩试样进行单轴加载,从而获得大理岩试样在单轴加载条件下的声发射振铃计数、幅值、能量等声发射特征参数。结果表明,大理岩的AE振铃计数和幅值的活动规律基本吻合,但声发射振铃计数在岩爆前具有更加明显的平静期;对振铃计数、幅值和能量累计曲线归一化处理后发现:能量累计曲线和振铃计数累计曲线互相伴随,同步增加。经过对比分析,发现幅值累计曲线可以更快的响应裂纹的变化,曲线的初始增长点和曲线增长的“临界点”可作为岩石破坏的前兆特征点。

中关铁矿首采区岩体力学参数确定

确定可靠的岩体力学参数对中关铁矿岩体稳定性分析和后期开挖模拟等具有重要作用。本文通过采集首采区13号穿脉地质钻孔岩心,获取-230水平矿体、上盘围岩和下盘围岩的岩石力学参数。在室内岩石力学试验和BQ岩体质量分级的基础上,利用BQ与RMR的关系式计算GSI值,运用RocData程序确定中关铁矿首采区的岩体力学参数,比较矿岩体的经验估算值和试验值。结果表明,Hoek-Brown强度准则估算值和BQ线性插值结果基本一致,可将BQ值直接应用到Hoek-Brown准则的岩体力学参数确定中,为矿体开挖模拟和类似工程应用提供依据。

基于声发射技术的隧道岩爆倾向性判别

为了更加形象地表述岩爆倾向性的判别方法,减少经验判断,在室内岩石力学实验基础上引入声发射监测方法,并提出通过声发射特征参数的时序演化来描述及判别岩石的岩爆倾向性,即根据实验过程中声发射振铃累计计数的时序演化特点,将不同岩爆倾向性的岩石划分为3种释放形式,即线性增长型、阶梯增长型和指数增长型,并分别对应无/弱岩爆倾向性、中等岩爆倾向性以及强烈岩爆倾向性.最后,以取自铜绿山隧道岩芯的玢岩为试验对象开展实验.结果显示:编号P-1与P-3两试件的声发射振铃累计计数时序演化特征表现出明显的指数增长形式,说明这两个试件均具有强烈岩爆倾向性,试验结果同常规岩爆倾向性的判别相符,据此可进一步推广于实践检验.

HML磷矿露天边坡岩体力学参数测试及折减方法

为了对HML露天矿进行边坡稳定性分析,需要全面了解边坡地质情况和获取可靠合理的边坡岩体力学参数。通过室内岩石力学试验测量得到了HML矿山边坡岩体的抗拉强度、泊松比、弹性模量等力学参数。并采用几种基于室内岩石样本试验和工程地质资料相结合的岩石力学参数的折算方法,对测得的HML边坡岩样力学参数进行处理,得到了可用于实际工程分析和建模计算的较为合理、准确的岩石力学参数。

齐大山铁矿露天边坡岩体力学参数确定

为分析齐大山铁矿东帮局部边坡稳定性,需获取边坡岩体力学参数。通过室内岩石力学试验得到3种岩性自然及饱水条件下的单轴抗压强度和抗剪强度,自然条件下的抗拉强度、弹性模量以及泊松比。综合Hoek-Brown法、费森科法及经验折减法对测得的边坡岩石力学参数进行折减,得出合理、准确的岩体力学参数。

南宁盆地泥岩力学性质研究

通过载荷试验、室内岩石试验以及旁压试验，分析了南宁盆地泥岩的力学性状特征和泥岩地基的破坏模式，提出了确定泥岩强度参数的经验关系。

黄麦岭磷矿采场边坡岩体力学参数的确定

如何通过室内岩石试验结果和现场地质背景调查来推算岩体综合变形和强度特性,一直是致力于寻求简便而实用的估算岩体变形和强度参数方法的学者所关注的焦点。确定岩体变形和强度参数最常用的方法有三种:原位试验法、经验关系法及数值分析法。该文采用几种基于室内岩块试验及工程地质调查资料的力学参数的确定方法,对黄麦岭磷矿采场边坡岩体的力学参数进行处理,将取得的力学参数用于稳定分析,取得较合理、满意的结果。为今后工程的岩体力学参数研究提供借鉴作用。

某工程区水压致裂法地应力测试及其分布特征研究

为探明工程施工设计需要的地应力场分布情况,在工程区的A区和B区各开展了2个钻孔的水压致裂法地应力测试工作。试验结果表明:(1)测区地应力场状态以NW—NWW向挤压为主,其中A区和B区的最大水平主应力方向分别在N49°—57°W、N72°W附近,表明两个区域的应力场具有统一性,但是由于地形地貌和构造作用的部分差异,造成两者的应力方向具有一定的差异性。(2)工程A区和B区的应力分布规律均满足SH>Sh>Sv,应力以水平构造应力为主。(3)应力场方向与周边区域接近,B区的应力集中现象与地形地貌具有较大关系,随着测试深度加深,B区和A区的应力差别逐渐减弱,且工程区的室内岩石试验结果进一步验证了应力场的分布规律。