B11.工程岩体试验方法标准 GBT 50266-2013.pdf

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B11.工程岩体试验方法标准 GBT 50266-2013.pdf

为3个。 2.7.7试件描述应包括下列内容: 1岩石名称、颜色、矿物成分、结构、构造、风化程度、胶结物 性质等。 2加载方向与岩石试件层理、节理、裂隙的关系。 3含水状态及所使用的方法。 4 试件加工中出现的现象。 2.7.8 应包括下列主要仪器和设备: 1 钻石机、切石机、磨石机和车床等。 2 测量平台。 3材料试验机。

2.7.9试验应按下列步骤进行

1应将试件置于试验机承压板中心,调整球形座,使试件两 端面与试验机上下压板接触均匀。 2应以每秒0.5MPa1.0MPa的速度加载直至试件破坏。 应记录破坏载荷及加载过程中出现的现象。 3试验结束后,应描述试件的破坏形态。 2.7.10试验成果整理应符合下列要求:

岩石单轴抗压强度和软化系数应分别按下列公式计算:

R—岩石烘干单轴抗压强度平均值(MPa)。 2岩石单轴抗压强度计算值应取3位有效数字DB34T 2837-2017 公共图书馆 总分馆 数据接口规范,岩石软化系 数计算值应精确至0.01。 2.7.11岩石单轴抗压强度试验记录应包括工程名称、取样位置、 试件编号、试件描述、含水状态、受力方向、试件尺寸和破坏载荷。

2.8.1岩石冻融试验应采用直接冻融法,能制成圆柱体试件的各 类岩石均可采用直接冻融法。 2.8.2岩石试件应符合本标准第2.7.2条至第2.7.5条的要求。 2.8.4试件描述应符合本标准第2.7.7条的要求。 2.8.5应包括下列主要仪器和设备: 1天平。 2冷冻温度能达到一24℃的冰箱或低温冰柜、冷冻库。 3白铁皮盒和铁丝架。 4其他应符合本标准第2.7.8条的要求。 2.8.6试验应按下列步骤进行: 1应将试件烘干,应称试验前试件的烘干质量。再将试件进 行强制饱和,并应称试件的饱和质量。试件进行烘干和强制饱和 方法应符合本标准第2.4.5条的规定。 2应取3个经强制饱和的试件进行冻融前的单轴抗压强度 试验。 3应将另3个经强制饱和的试件放入铁皮盒内的铁丝架中, 把铁皮盒放人冰箱或冰柜或冷冻库内,应在一20℃土2℃温度下冻 4h,然后取出铁皮盒,应往盒内注水浸没试件,使水温保持在 20℃±2℃下融解4h,即为一个冻融循环。 4冻融循环次数应为25次。根据需要,冻融循环次数也可 采用50次或100次。

2.8.1岩石冻融试验应采用直接冻融法,能制成圆柱体试件的各 类岩石均可采用直接冻融法。 2.8.2岩石试件应符合本标准第2.7.2条至第2.7.5条的要求 2.8.31 同一加载方向下,每组试验试件的数量应为6个。 2.8.41 试件描述应符合本标准第2.7.7条的要求。 2.8.5 应包括下列主要仪器和设备: 1天平。 2 冷冻温度能达到一24℃的冰箱或低温冰柜、冷冻库。 3白铁皮盒和铁丝架。 4其他应符合本标准第2.7.8条的要求,

.8.6试验应按下列步骤进行

1应将试件烘干,应称试验前试件的烘干质量。再将试件进 行强制饱和,并应称试件的饱和质量。试件进行烘干和强制饱和 方法应符合本标准第2.4.5条的规定。 2应取3个经强制饱和的试件进行冻融前的单轴抗压强度 试验。 3应将另3个经强制饱和的试件放入铁皮盒内的铁丝架中, 把铁皮盒放人冰箱或冰柜或冷冻库内,应在一20℃土2℃温度下冻 4h,然后取出铁皮盒,应往盒内注水浸没试件,使水温保持在 20℃士2℃下融解4h,即为一个冻融循环。 4冻融循环次数应为25次。根据需要,冻融循环次数也可 采用50次或100次。

5每进行一次冻融循环,应详细检查各试件有无掉块、裂缝 等,应观察其破坏过程。冻融循环结束后应作一次总的检查,并应 作详细记录, 6冻融循环结束后,应把试件从水中取出,应沾干表面水分 后称其质量,进行单轴抗压强度试验, 7单轴抗压强度试验应符合本标准第2.7.9条的规定。 8称量应准确至0.01g。 2.8.7试验成果整理应符合下列要求:

1岩石冻融质量损失率、岩石冻融单轴抗压强度和岩石冻融 系数应分别按下列公式计算:

2.9单轴压缩变形试验

表法。 2.9.3试件描述应符合本标准第2.7.7条的要求。 2.9.4应包括下列主要仪器和设备: 1静态电阻应变仪。 2惠斯顿电桥、兆欧表、万用电表。 3电阻应变片、千(百)分表。 4千分表架、磁性表架。 5其他应符合本标准第2.7.8条的要求。 2.9.5电阻应变片法试验应按下列步骤进行: 1选择电阻应变片时,应变片阻栅长度应大于岩石最大矿物 颗粒直径的10倍,并应小于试件半径;同一试件所选定的工作片 与补偿片的规格、灵缴系数等应相同,电阻值充许偏差为0.2Q。 2贴片位置应选择在试件中部相互垂直的两对称部位,应以 相对面为一组,分别粘贴轴向、径向应变片,并应避开裂隙或斑晶。 3贴片位置应打磨平整光滑,并应用清洗液清洗干净。各种 含水状态的试件,应在贴片位置的表面均匀地涂一层防底潮胶液, 厚度不宜大于0.1mm,范围应大于应变片。 4应变片应牢固地粘贴在试件上,轴向或径向应变片的数量 可采用2片或4片,其绝缘电阻值不应小于200MQ 5在焊接导线后,可在应变片上作防潮处理。 6应将试件置于试验机承压板中心,调整球形座,使试件受 力均匀,并应测初始读数。 7加载宜采用一次连续加载法。应以每秒0.5MPa~ 1.0MPa的速度加载,逐级测读载荷与各应变片应变值直至试件

2.9.6于分表法试验应按下列步骤进行

1千分表架应固定在试件预定的标距上,在表架上的对称部 位应分别安装量测试件轴向或径向变形的测表。标距长度和试件 直径应大于岩石最大矿物颗粒直径的10倍。 2对于变形较大的试件,可将试件置于试验机承压板中心, 应将磁性表架对称安装在下承压板上,量测试件轴向变形的测表 表头应对称,应直接与上承压板接触。量测试件径向变形的测表 表头应直接与试件中部表面接触,径向测表应分别安装在试件直 径方向的对称位置上。 3量测轴向或径向变形的测表可采用2只或4只。 4其他应符合本标准第2.9.5条中第6款至第8款试验 步骤。

2.9.7试验成果整理应符合下列要求

△D—与L同载荷下径向变形平均值(mm); L轴向测量标距或试件高度(mm); D一试件直径(mm)。 4应绘制应力与轴向应变及径向应变关系曲线。 5岩石平均弹性模量和岩石平均泊松比应分别按下列公式 计算:

EbEI EEs b—E

式中:E 岩石平均弹性模量(MPa); ay 岩石平均泊松比; 6, 应力与轴向应变关系曲线上直线段始点的应力值 (MPa); Gh 应力与轴向应变关系曲线上直线段终点的应力值 (MPa); 应力为。,时的轴向应变值; 应力为时的轴向应变值 应力为。,时的径向应变值; 应力为时的径向应变值。 6岩石割线弹性模量及相应的岩石泊松比应分别按下列公 式计算

应力为65时的轴向应变值; Edo一 应力为时的径向应变值。 7岩石弹性模量值应取3位有效数字,岩石泊松比计算值应 请确至0.01 2.9.8岩石单轴压缩变形试验记录应包括工程名称、取样位置 试件编号、试件描述、试件尺寸、含水状态、受力方向、试验方法、各 级载荷下的应力及轴向和径向变形值或应变值、破坏载荷。

2.10三轴压缩强度试验

体试件的各类岩石均可采用等侧向压力三轴压缩强度试验。 2.10.2岩石试件应符合下列要求: 1圆柱体试件直径应为试验机承压板直径的0.96~1.00。 试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。 2同一含水状态和同一加载方向下,每组试验试件的数量应 为5个。 3其他应符合本标准第2.7.2条至第2.7.5条的要求。

2.10.3试件描述应符合本标准2.7.7条的要求。

1钻石机、切石机、磨石机和车床等, 2测量平台。 3三轴试验机。

2.10.5试验应按下列步驱进行

1各试件侧压力可按等差级数或等比级数进行选择。最大 侧压力应根据工程需要和岩石特性及三轴试验机性能确定。 2应根据三轴试验机要求安装试件和轴向变形测表。试件 应采用防油措施。 3应以每秒0.05MPa的加载速度同步施加侧向压力和轴向 压力至预定的侧压力值,应记录试件轴向变形值并作为初始值。 22

式中:f一摩擦系数: c黏聚力(MPa)。 2.10.7岩石三轴压缩强度试验记录应包括工程名称、取样位置、 试件编号、试件描述、试件尺寸、含水状态、受力方向、各侧压力下 的各级轴向载荷及轴向变形、破坏载荷。

2.11.1岩石抗拉强度试验应采用剪裂 类岩石均可采用劈裂法。 2.11.2岩石试件应符合下列要求: 1圆柱体试件的直径宜为48mm~54mm。试件厚度宜为直 径的0.5倍~1.0倍,并应大于岩石中最大颗粒直径的10倍。 2其他应符合本标准第2.7.2条、第2.7.4条至第2.7.6条 的要求。 2.11.3岩石试件描述应符合本标准第2.7.7条的要求。 2.11.4主要仪器设备应符合本标准第2.7.8条的要求。 2.11.5试验应按下列步骤进行: 1应根据要求的劈裂方向,通过试件直径的两端,沿轴线方 向应画两条相互平行的加载基线,应将2根垫条沿加载基线固定 在试件两侧。 2应将试件置于试验机承压板中心,调整球形座,应使试件 均匀受力,并使垫条与试件在同一加载轴线上。 3应以每秒0.3MPa~0.5MPa的速度加载直至破坏。 4应记录破坏载荷及加载过程中出现的现象,并应对破坏后 的试件进行描述。 2.11.6试验成果整理应符合下列要求: 1岩石抗拉强度应按下式计算:

2P 6= 元Dh (2. 11.6) 式中o——岩石抗拉强度(MPa); P试件破坏载荷(N); D一试件直径(mm); h一一试件厚度(mm)。 2计算值应取3位有效数字。 2.11.7岩石抗拉强度试验的记录应包括工程名称、取样位置、试 件编号、试件描述、试件尺寸、破坏载荷等、

2.12.1岩石直剪试验应采用平推法。各类岩石、岩石结构面以 及混凝土与岩石接触面均可采用平推法直剪试验。 2.12.2试样应在现场采取,在采取、运输、储存和制备过程中,应 防止产生裂隙和扰动。 2.12.3岩石试件应符合下列要求: 1岩石直剪试验试件的直径或边长不得小于50mm,试件高 度应与直径或边长相等。 2岩石结构面直剪试验试件的直径或边长不得小于50mm, 试件高度宜与直径或边长相等。结构面应位于试件中部。 3混凝土与岩石接触面直剪试验试件宜为正方体,其边长不 宜小于150mm。接触面应位于试件中部,浇筑前岩石接触面的起 伏差宜为边长的1%~2%。混凝土应按预定的配合比浇筑,骨料 的最大粒径不得大于边长的1/6。 态或其他含水状态。 2.12.5每组试验试件的数量应为5个。 2.12.6试件描述应包括下列内容: 1岩石名称、颜色、矿物成分、结构、构造、风化程度、胶结物

性质等。 2层理、片理、节理裂隙的发育程度及其与剪切方向的关系, 3结构面的充填物性质、充填程度以及试样采取和试件制备 过程中受扰动的情况

2.12.7应包括下列主要仪器和设备

1试件制备设备。 2试件饱和与养护设备。 3应力控制式平推法直剪试验仪 4位移测表。

2.12.8试件安装应符合下列规定

1应将试件置于直剪仪的剪切盒内,试件受剪方问宜与预定 受力方向一致,试件与剪切盒内壁的间隙用填料填实,应使试件与 剪切盒成为一整体。预定剪切面应位于剪切缝中部。 2安装试件时,法向载荷和剪切载荷的作用力方向应通过预 定剪切面的几何中心。法向位移测表和剪切位移测表应对称布 置,各测表数量不得少于2只。 3预留剪切缝宽度应为试件剪切方向长度的5%,或为结构 面充填物的厚度。 4混凝土与岩石接触面试件,应达到预定混凝土强度等级。 2.12.9法向载荷施加应符合下列规定: 1在每个试件上分别施加不同的法向载荷,对应的最大法向 应力值不宜小于预定的法向应力。各试件的法向载荷,宜根据 大法向载荷等分确定。 2在施加法向载荷前,应测读各法向位移测表的初始值。应 每10min测读一次,各个测表三次读数差值不超过0.02mm时 可施加法向载荷。 3对于岩石结构面中含有充填物的试件,最大法向载荷应以 不挤出充填物为宜。 4对于不需要固结的试件,法向载荷可一次施加完毕;施加

剪切载荷。 5对于需要固结的试件,应按充填物的性质和厚度分1~3 15min读数一次;然后每30min读数一次。当各个测表每小时法 向位移不超过0.05mm时,应视作固结稳定,即可施加剪切载荷。 6在剪切过程中,应使法向载荷始终保持恒定。

2.12.10剪切载荷施加应符合下列规定

要,可调整剪切千斤顶位置。 2根据预估最大剪切载荷,宜分8级~12级施加。每级载 荷施加后,即应测读剪切位移和法向位移,5min后再测读一次,即 可施加下一级剪切载荷直至破坏。当剪切位移量增幅变大时,可 适当加密剪切载荷分级。 3试件破坏后,应继续施加剪切载荷,应直至测出趋于稳定 的剪切载荷值为止。 4应将剪切载荷退至零。根据需要,待试件回弹后,调整测 表,应按本条第1款至3款步骤进行摩擦试验。 2.12.11试验结束后,应对试件剪切面进行下列描述: 1应量测剪切面,确定有效剪切面积。 2应播述剪切面的破坏情况,擦痕的分布、方向和长度。 3应测定剪切面的起伏差,绘制沿剪切方向断面高度的变化 曲线。 4当结构面内有充填物时,应查找剪切面的准确位置,并应 记述其组成成分、性质、厚度、结构构造、含水状态。根据需要,可 测定充填物的物理性质和黏土矿物成分。 2.12.12试验成果整理应符合下列要求: 1各法向载荷下,作用于剪切面上的法向应力和剪应力应分 别热下M

各法向载荷下,作用于剪切面上的法向应力和剪应力应分 别按下列公式计算:

2.13点荷载强度试验

2.13.1各类岩石均可采用岩石点荷载强度试验

避免产生裂缝。 2.13.3岩石试件应符合下列规定: 1作径向试验的岩心试件,长度与直径之比应大于1.0;作 轴向试验的岩心试件,长度与直径之比宜为0.31.0。 2方块体或不规则块体试件,其尺寸宜为50mm士35mm,两 加载点间距与加载处平均宽度之比宜为0.3~1.0。 2.13.4试件的含水状态可根据需要选择天然含水状态、烘干状 态、饱和状态或其他含水状态。试件烘干和饱和方法应符合本标 28

准第2.4.5条的规定。 数量宜为15个~20个。 2.13.6试件描述应包括下列内容: 1岩石名称、颜色、矿物成分、结构、构造、风化程度、胶结物 性质等。 2试件形状及制备方法。 3加载方向与层理、片理、节理的关系。 4含水状态及所使用的方法。 2.13.7应包括下列主要仪器和设备: 1点荷载试验仪。 2游标卡尺。

2.13.8试验应按下列步骤进行

1径向试验时,应将岩心试件放入球端圆锥之间,使上下锥 端与试件直径两端应紧密接触。应量测加载点间距,加载点距试 件自由端的最小距离不应小于加载两点间距的0.5。 2轴向试验时,应将岩心试件放入球端圆锥之间,加载方向 应垂直试件两端面,使上下锥端连线通过岩心试件中截面的圆心 处并应与试件紧密接触。应量测加载点间距及垂直于加载方向的 试件宽度。 3方块体与不规则块体试验时,应选择试件最小尺寸方向为 心处并应与试件紧密接触。应量测加载点间距及通过两加载点最 小截面的宽度或平均宽度,加载点距试件自由端的距离不应小于 加载点间距的0.5。 4应稳定地施加载荷,使试件在10s~60s内破坏,应记录破 坏载荷。 5有条件时,应量测试件破坏瞬间的加载点间距

6试验结束后,应描述试件的破坏形态。破坏面贯穿整个试 件并通过两加载点为有效试验。

(MPa); P5o 根据D:~P关系曲线求得的D:为2500mm时的 P值(N)。 5当等价岩心直径不为50mm,且试验数据较少时,不宜按 第4款方法进行修正,岩石点荷载强度指数应分别按下列公 算:

Is(50y=FI, F=()"

式中:F一修正系数: m 修正指数,可取0.40~0.45,或根据同类岩石的经验 值确定。 6岩石点荷载强度各向异性指数应按下式计算:

D:=4WD T D:=4WD

式中:W一—通过两加载点最小截面的宽度或平均宽度(mm)。 4当等价岩心直径不等于50mm时,应对计算值进行修正。 当试验数据较多,且同一组试件中的等价岩心直径具有多种尺寸 而不等于50mm时,应根据试验结果,绘制D与破坏载荷P的关 系曲线,并应在曲线上查找D为2500mm时对应的Ps值,岩石 点荷载强度指数应按下式计算:

[x50) = Pso 2500

式中:150)— 等价岩心直径为50mm的岩右点荷载强度指数

YCanPDFPDFCreator SDK Test3岩体变形试验3.1承压板法试验保护。3.1.1承压板法试验应按承压板性质,可采用刚性承压板或柔性3.1.8试点地质描述应包括下列内容:承压板。各类岩体均可采用刚性承压板法试验,完整和较完整岩1试段开挖和试点制备的方法以及出现的情况。体也可采用柔性承压板法试验。2岩石名称、结构及主要矿物成分。3.1.2试验地段开挖时,应减少对岩体的扰动和破坏。3岩体结构面的类型、产状、宽度、延伸性、密度、充填物性3.1.3在岩体的预定部位加工试点,应符合下列要求:质,以及与受力方向的关系等。1试点受力方向宜与工程岩体实际受力方向一致。各向异4试段岩体风化状态及地下水情况。性的岩体,也可按要求的受力方向制备试点。5试验段地质展示图、试验段地质纵横剖面图、试点地质素2加工的试点面积应大于承压板,承压板的直径或边长不宜描图和试点中心钻孔柱状图。小于30cm。3.1.9应包括下列主要仪器和设备:3试点表层受扰动的岩体宜清除干净。试点表面应修凿平1液压于斤顶。整,表面起伏差不宜大于承压板直径或边长的1%。2环形液压枕。4承压板外1.5倍承压板直径范围以内的岩体表面应平整3液压泵及管路。应无松动岩块和石碴。4压力表。3.1.4试点的边界条件应符合下列要求:5圆形或方形刚性承压板。1试点中心至试验洞侧壁或项底板的距离,应大于承压板直6垫板。径或边长的2.0倍;试点中心至洞口或掌子面的距离,应大于承压7环形钢板和环形传力箱。板直径或边长的2.5倍;试点中心至临空面的距离,应大于承压板8传力柱。直径或边长的6.0倍。9反力装置。2两试点中心之间的距离,应大于承压板直径或边长的10测表支架。4.0倍。11变形测表。3试点表面以下3.0倍承压板直径或边长深度范围内的岩12磁性表座。体性质宜相同,钻孔轴向位移计。3.1.5试点的反力部位岩体应能承受足够的反力,表面应凿平。3.1.10刚性承压板法加压系统安装应符合下列要求:.32::33 :YCanPDF PDF Creator SDK Test

1应清洗试点岩体表面,铺垫一层水泥浆,放上刚性承压板, 经击承压板,并应挤出多余水泥浆,使承压板平行试点表面。水泥 浆的厚度不宜大于承压板直径或边长的1%,并应防止水泥浆内 有气泡产生。 2应在承压板上放置千斤项,千斤项的加压中心应与承压板 中心重合。 3应在千斤顶上依次安装垫板、传力柱、垫板,在垫板和反力 后座岩体之间填筑砂浆或安装反力装置。 4在露天场地或无法利用洞室项板作为反力部位时,可采用 堆载法或地锚作为反力装置。 5安装完毕后,可启动千斤顶稍加压力,使整个系统结合 紧密。 6加压系统应具有足够的强度和刚度,所有部件的中心应保 持在同一轴线上并与加压方向一致

3.1.11柔性承压板法加压系统安装应符合下列规定

1进行中心孔法试验的试点,应在放置液压枕之前先在孔内 安装钻孔轴向位移计。钻孔轴向位移计的测点布置,可按液压枕 直径的0.25、0.50、0.75、1.00、1.50、2.00、3.00倍的钻孔不同深 度进行,但孔口及孔底应设测点或固定点。 2应清洗试点岩体表面,铺垫一层水泥浆,应放置两面凹椅 已用水泥砂浆填平并经养护的环形液压枕,并挤出多余水泥浆,应 使环形液压枕平行试点表面。水泥浆的厚度不宜大于1cm,应防 止水泥浆内有气泡产生。 3应在环形液压枕上放置环形钢板和环形传力箱,并应依次 安装垫板、液压枕或千斤顶、垫板、传力柱、垫板,在垫板和反力部 位之间填筑砂浆或安装反力装置。 4其他应符合本标准第3.1.10条中第4款至第6款的 规定。 3.1.12变形量测系统安装应符合下列规定:

1在承压板或液压枕两侧应各安放测表支架1根,测表支 面上的混凝土墩作为支点。应防止支架在试验过程中产生沉 陷。 2在测表支架上应通过磁性表座安装变形测表。刚性承压 板法试验应在承压板上对称布置4个测表,柔性承压板法试验应 在环形液压枕中心表面上布置1个测表。 3根据需要,可在承压板外试点的影响范围内,通过承压板 中心且相互垂直的两条轴线上对称布置若干测表。 3.1.13安装时浇筑的水泥浆和混凝土应进行养护。 3.1.14试验及稳定标准应符合下列要求: 1试验最大压力不宜小于预定压力的1.2倍。压力宜分为 5级.应按最大压力等分施加: 2加压前应对测表进行初始稳定读数观测,应每隔10min 同时测读各测表一次,连续三次读数不变,可开始加压试验,并应 将此读数作为各测表的初始读数值。钻孔轴向位移计各测点及板 外测表观测,可在表面测表稳定不变后进行初始读数。 3加压方式宜采用逐级一次循环法。根据需要,可采用逐级 多次循环法,或大循环法。 4每级压力加压后应立即读数,以后每隔10min读数一次, 当刚性承压板上所有测表或柔性承压板中心岩面上的测表,相邻 两次读数差与同级压力下第一次变形读数和前一级压力下最后一 按上述步骤依次加压至最大压力,可结束试验。 5在加压、退压过程中,均应测读相应过程压力下测表读数 一次。

1在承压板或液压枕两侧应各安放测表支架1根,测表支 陷。 2在测表支架上应通过磁性表座安装变形测表。刚性承压 板法试验应在承压板上对称布置4个测表,柔性承压板法试验应 在环形液压枕中心表面上布置1个测表。 3根据需要,可在承压板外试点的影响范围内,通过承压板 中心且相互垂直的两条轴线上对称布置若干测表。 3.1.13安装时浇筑的水泥浆和混凝土应进行养护。 31.14试验及稳定标准应符合下列要求:

3.1.15试验时应对加压设备和测表运行情况、试点周围岩体隆 起和裂缝开展、反力部位掉块和变形等进行记录和描述。试验期 间,应控制试验环境温度的变化,露天场地进行试验时宜搭建专门 试验棚。 3.1.16试验结束后,应及时拆卸试验设备。必要时,可在试点处 切槽检查。

3.1.17试验成果整理应符合下列要求

1刚性承压板法岩体弹性(变形)模量应按下式计算:

式中:ri、r:环形柔性承压板的有效外半径和内半径(cm); W一一柔性承压板中心岩体表面变形(cm)。 3柔性承压板法试验量测中心孔深部变形时,岩体弹性(变 形)模量应分别按下列公式计算:

Z—测点深度(cm); K,一与承压板尺寸、测点深度和泊松比有关的系数(cm)。 4当柔性承压板中心孔法试验量测到不同深度两点的岩体 杰形值时:两点之间岩体弹性(变形)模量应按下式计算:

式中:Wa、Wa一深度分别为Z,和Z.处的岩体变形(cm); K,、Kz一深度分别为Z,和Z处的相应系数(cm)。 5当方形刚性承压板边长为30cm时,基准基床系数应按下 式计算:

式中:K,一基准基床系数(kN/m)。 p—按方形刚性承压板计算的压力(kN/m); W一岩体变形(cm)。 6应绘制压力与变形关系曲线、压力与变形模量和弹性模量 及基准基床系数关系曲线。中心孔法试验应绘制不同压力下沿中 心孔深度与变形关系曲线。 3.1.18承压板法岩体变形试验记录应包括工程名称、试点编号、 试点位置、试验方法、试点描述、压力表和千斤顶(液压枕)编号、承 压板尺寸、测表布置及编号、各级压力下的测表读数。

完整和较完整的中硬岩和软质岩可采用钻孔膨胀计,各类岩体均 可采用钻孔弹模计

3.2.2试点应符合下列要求!

1试验孔应采用金刚石钻头钻进,孔壁应平直光滑,孔内残 留岩心与石殖应打捞干净,孔壁应清洗,孔口应保护。孔径应根据 仪器要求确定。 2采用钻孔膨胀计进行试验时,试验孔应铅直。 3试验段岩性应均一。 4两试点加压段边缘之间的距离不应小于1.0倍加压段长; 加压段边缘距孔口的距离不应小于1.0倍加压段长:加压段边缘 距孔底的距离不应小于加压段长的0.5倍。 3.2.3试点地质描述应包括下列内容: 1 钻孔钻进过程中的情况。 2岩石名称、结构及主要矿物成分。 3岩体结构面的类型、产状、宽度、充填物性质。 4地下水水位、含水层与隔水层分布。 5 钻孔平面布置图和钻孔柱状图。 3.2.4 应包括下列主要仪器和设备: 钻孔膨胀计或钻孔弹模计。 2 液压泵及高压软管。 3压力表。 4扫孔器。 模拟管。 6 校正仪。 7定向杆。 8起吊设备。 3.2.5采用钻孔膨胀计进行试验时,试验准备工作应符合下列 要求: 1应向钻孔内注水至孔口,并应将扫孔器放人孔内进行扫 引直系上下连续三次收集不到岩块为止。应将模拟管放人孔内

3.2.5采用钻孔膨胀计进行试验时,试验准备工作应符合下列

1应向钻孔内注水至孔口,并应将扫孔器放人孔内进行扫 孔,直至上下连续三次收集不到岩块为止。应将模拟管放人孔内 直至孔底,如畅通无阻即可进行试验。

要求: 1任意方向钻孔均可采用钻孔弹模计,可在水下试验,也可 在干孔中试验。 2应将扫孔器放人孔内进行扫孔,直至上下连续三次收集不 行试验。 3应根据试验段岩性情况,选择承压板, 4应按仪器使用要求,将组装后的探头用定向杆放入孔内预 定深度。应在定向后立即施加0.5MPa~2.0MPa的初始压力,探 头即自行固定,应读取初始读数。 3.2.7试验及稳定标准应符合下列规定: 1试验最大压力应根据需要而定,可为预定压力的1.2倍~ 1.5倍。压力可分为5级~10级,应按最大压力等分施加。 2加压方式宜采用逐级一次循环法或大循环法。 3采用逐级一次循环法时,每级压力加压后应立即读数,以 后应每隔3min~5min读数一次,当相邻两次读数差与同级压力 下第一次变形读数和前一级压力下最后一次变形读数差之比小于 5%时,可认为变形稳定,即可进行退压。 4采用大循环法时,每级过程压力应稳定3min~5min,并应 测读稳定前后读数,最后一级压力稳定标准同本条第3款。变形 稳定后,即可进行退压。大循环次数不应少于3次。 5退压后的稳定标准应与加压时的稳定标准相同。 6每一循环过程中退压时,压力应退至初始压力。最后一次 循环在退至初始压力后,应进行稳定值读数,然后全部压力退至零 并保持一段时间,应根据仪器要求移动探头。 7试验应由孔底向孔口逐段进行。

3.2.8试验结束后,应及时取出探头。

1采用钻孔膨胀计进行试验时,岩体弹性(变形)模量应按下 式计算:

式中:E一岩体弹性(变形)模量(MPa)。当以总变形△d.代人式 中计算的为变形模量E;当以弹性变形△d.代人式中 计算的为弹性模量E: p一—计算压力,为试验压力与初始压力之差(MPa); d一实测钻孔直径(cm); Ad一岩体径向变形(cm)。 2采用钻孔弹模计进行试验时,岩体弹性(变形)模量应按下 式计算:

4.1混凝土与岩体接触面直剪试验

的岩性应均一,同一组试验剪切面的岩体性质应相同,剪切面下不 应有贯穿性的近于平行剪切面的裂隙通过。 4.1.3在岩体预定部位加工剪切面时,应符合下列要求: 1加工的剪切面尺寸宜大于混凝土试体尺寸10cm,实际剪 切面面积不应小于2500cm,最小边长不应小于50cm。 2剪切面表面起伏差宜为试体推力方向边长的1%~2%。 3各试体间距不宜小于试体推力方向的边长。 4剪切面应垂直预定的法向应力方向,试体的推力方向宜与 预定的剪切方间一致。 5在试体的推力部位,应留有安装千斤顶的足够空间。平推 法直剪试验应开挖千斤顶槽。 6剪切面周围的岩体应凿平,浮渣应清除干净。 4.1.4混凝土试体制备应符合下列要求: 1浇筑混凝土前,应将剪切面岩体表面清洗干净。 2混凝土试体高度不应小于推力方向边长的1/2。 3根据预定的混凝土配合比浇筑试体,骨料的最大粒径不应 大于试体最小边长的1/6。混凝土可直接浇筑在剪切面上,也可 预先在剪切面上先浇筑一层厚度为5cm的砂浆垫层。 4在制备混凝土试体的同时,可在试体预定部位埋设量测位 移标点。 5在浇筑混凝土和砂浆垫层的同时,应制备一定数量的混凝

式中:K一与三维效应、传感器灵敏度、加压角及弯曲效应等有 关的系数,根据率定确定。 3应绘制各测点的压力与变形关系曲线、各测点的压力与变 形模量和弹性模量关系曲线,以及与钻孔岩心柱状图相对应的沿 孔深的变形模量和弹性模量分布图。 3.2.10钻孔变形试验记录应包括工程名称、试验孔编号、试验孔 位置、钻孔岩心柱状图、测点编号、测点深度、试验方法、测点方向、 测点处钻孔直径、初始压力、钻孔弹模计率定系数、各级压力下的 读数

6混凝土试体的顶面应平行剪切面,试体各侧面应垂直剪切 面。当采用斜推法时,试体推力面也可按预定的推力夹角浇筑成 斜面,推力夹角宜采用12°~20。 7应对混凝土试体和试件进行养护。试验前应测定混凝士 强度,在确认混凝土达到预定强度后,应及时进行试验。 4.1.5试体的反力部位应能承受足够的反力。反力部位岩体表 面应凿平。 4.1.6每组试验试体的数量不宜少于5个。 4.1.7 试验可在天然状态下进行,也可在人工泡水条件下进行 4.1.8 试验地质描述应包括下列内容: 1 试验地段开挖、试体制备的方法及出现的情况。 2岩石名称、结构构造及主要矿物成分。 3岩体结构面的类型、产状、宽度、延伸性、密度、充填物性质 以及与受力方向的关系等。 4试验段岩体完整程度、风化程度及地下水情况。 试验段工程地质图、及平面布置图及剪切面素描图。 6 剪切面表面起伏差。 4.1.9 应包括下列主要仪器和设备: 一 液压千斤顶。 液压泵及管路。 3 压力表。 垫板。 5 滚轴排。 传力柱。 传力块。 8斜垫板。 反力装置。 10测表支架。 ·42·

12位移测表。 4.1.11法向载荷系统安装应符合下列要求: 1在试件顶部应铺设一层水泥砂浆,并放上垫板,应轻击垫 放置垫板。 2在垫板上应依次安放滚轴排、垫板、千斤顶、垫板、传力柱 及顶部垫板。 3在顶部垫板和反力座之间应填筑混凝土(或砂浆)或安装 反力装置。 4在露天场地或无法利用洞室顶板作为反力部位时,可采用 堆载法或地锚作为反力装置。当法向载荷较小时,也可采用压 重法。 5安装完毕后,可启动千斤顶稍加压力,应使整个系统结合 紧密。 6整个法向载荷系统的所有部件,应保持在加载方向的同一 轴线上,并应垂直预定剪切面。法向载荷的合力应通过预定剪切 面的中心。 7法向载荷系统应具有足够的强度和刚度。当剪切面为倾 斜或载荷系统超过一定高度时,应对法向载荷系统进行支撑。 8液压千斤顶活塞在安装前应启动部分行程。 4.1.12剪切载荷系统安装应符合下列要求: 1采用平推法进行直剪试验时,在试体受力面应用水泥砂浆 粘贴一块垫板,垫板应垂直预定剪切面。在垫板后应依次安放传 力块、液压千斤顶、垫板。在垫板和反力座之间应填筑混凝土(或 砂浆)。 2采用斜推法进行直剪试验时,当试体受力面为垂直预定剪

12位移测表。 4.1.11法向载荷系统安装应符合下列要求: 1在试件顶部应铺设一层水泥砂浆,并放上垫板,应轻击垫 板,使垫板平行预定剪切面。试件顶部也可铺设橡皮板或细砂,再 放置垫板。 2在垫板上应依次安放滚轴排、垫板、千斤顶、垫板、传力柱 及顶部垫板。 3在顶部垫板和反力座之间应填筑混凝土(或砂浆)或安装 反力装置。 4在露天场地或无法利用洞室顶板作为反力部位时,可采用 堆载法或地锚作为反力装置。当法向载荷较小时,也可采用压 重法。 5安装完毕后,可启动千斤顶稍加压力,应使整个系统结合 紧密。 6整个法向载荷系统的所有部件,应保持在加裁方向的同 轴线上,并应垂直预定剪切面。法向载荷的合力应通过预定剪切 面的中心。 7法向载荷系统应具有足够的强度和刚度。当剪切面为倾 斜或载荷系统超过一定高度时,应对法向载荷系统进行支撑。 8液压千斤顶活塞在安装前应启动部分行程。 4.1.12剪切载荷系统安装应符合下列要求: 1采用平推法进行直剪试验时,在试体受力面应用水泥砂浆 粘贴一块垫板,垫板应垂直预定剪切面。在垫板后应依次安放传 力块、液压千斤顶、垫板。在垫板和反力座之间应填筑混凝土(或 砂浆)。 2采用斜推法进行直剪试验时,当试体受力面为垂直预定剪

切面时,在试体受力面应用水泥砂浆粘贴一块垫板,垫板应垂直预 定剪切面,在垫板后应依次安放斜垫板、液压千斤顶、垫板、滚轴 排、垫板;当试体受力面为斜面时,在试体受力面应用水泥砂浆粘 贴一块垫板,垫板与预定剪切面的夹角应等于预定推力夹角,在垫 板后应依次安放传力块、液压千厅顶、垫板、滚轴排、垫板。在垫板 和反力座之间填筑混凝士(或砂浆)。 3在试体受力面粘贴垫板时,垫板底部与剪切面之间,应预 留约1cm间隙。 4安装剪切载荷千斤顶时,应使剪切方向与预定的推力方向 一致,其轴线在剪切面上的投影,应通过预定剪切面中心。平推法 剪切载荷作用轴线应平行预定剪切面,轴线与剪切面的距离不宜 大于剪切方向试体边长的5%;斜推法剪切载荷方向应按预定的 夹角安装,剪切载荷合力的作用点应通过预定剪切面的中心。 4.1.13量测系统安装应符合下列要求: 1安装量测试体绝对位移的测表支架,应牢固地安放在支点 上,支架的支点应在变形影响范围以外。 2在支架上应通过磁性表座安装测表。在试体的对称部位 应分别安装剪切和法向位移测表,每种测表的数量不宜少于2只。 3根据需要,在试体与基岩表面之间,可布置量测试体相对 立移的测表。 4所有测表及标点应予以定向,应分别垂直或平行预定剪 切面。 4.1.14 应对安装时所浇筑的水泥砂浆和混凝土进行养护。 4.1.15试验准备应包括下列各项: 1应根据液压千斤顶率定曲线和试体剪切面积,计算施加的 各级载荷与压力表读数。 2应检查各测表的工作状态,测读初始读数值。 4.1.16法向载荷的施加方法应符合下列要求; 1应在每个试体上施加不同的法向载荷,可分别为最大法向 ,44· ?

应力, 2对于每个试体,法向载荷宜分1级~3级施加,分级可视 法向应力的大小和岩性而定。 3加载采用时间控制,应每5min施加一级载荷,加载后应 立即测读每级载荷下的法向位移,5min后再测读一次,即可施加 下一级载荷。施加至预定载荷后,应每5min测读一次,当连续两 次测读的法向位移之差不大于0.01mm时,可开始施加剪切载 荷。 4在剪切过程中,应使法向应力始终保持为常数。 4.1.17剪切载荷的施加方法应符合下列要求: 1剪切载荷施加前,应对剪切载荷系统和测表进行检查,必 要时应进行调整。 2应按预估的最大剪切载荷分8级12级施加。当施加剪 切载荷引起的剪切位移明显增大时,可适当增加剪切载荷分级。 3剪切载荷的施加方法应采用时间控制。每5min施加一 级,应在每级载荷施加前后对各位移测表测读一次。接近剪断时, 应密切注视和测读载荷变化情况及相应的位移,载荷及位移应同 步观测。 4采用斜推法分级施加载荷时,为保持法向应力始终为一常 数,应同步降低因施加斜向剪切载荷而产生的法向分量的增量。 作用于剪切面上的总法向载荷应按下式计算:

式中:P 作用于剪切面上的总法向载荷(N); P。一—试验开始时作用于剪切面上的总法向载荷(N); Q一 试验时的各级总斜向剪切载荷(N); α一斜向剪切载荷施力方向与剪切面的夹角(")。 5试体剪断后,应继续施加剪切载荷,直至测出趋于稳定 剪切载荷值为止

6将剪切载荷缓慢退载至零,观测试体回弹情况,抗剪断试 验即告结束。在剪切载荷退零过程中,仍应保持法向应力为常数。 7根据需要,在抗剪断试验结束以后,可保持法向应力不变, 调整设备和测表,应按本条第2款至第6款沿剪断面进行抗剪(摩 擦)试验。剪切载荷可按抗剪断试验最后稳定值进行分级施加。 8抗剪试验结束后,根据需要,可在不同的法向载荷下进行 重复摩擦试验,即单点摩擦试验。 4.1.18在试验过程中,对加载设备和测表运行情况、试验中出现 的响声、试体和岩体中出现松动或掉块以及裂缝开展等现象,作详 细描述和记录。 4.1.19试验结束应及时拆卸设备。在清理试验场地后,翻转试 体,对剪切面进行描述。剪切面的描述应包括下列内容: 1量测剪切面面积。 2剪切面的破坏情况,擦痕的分布、方向及长度。 3岩体或混凝土试体内局部剪断的部位和面积。 4剪切面上碎屑物质的性质和分布。

4.1.20试验成果整理应符合下列规定:

1采用平推法,各法向载荷下的法向应力和剪应力应分别按 下列公式计算:

式中:0 作用于剪切面上的法间应力(MPa); t一—作用于剪切面上的剪应力(MPa); P一作用于剪切面上的总法向载荷(N); Q一一作用于剪切面上的总剪切载荷(N); A一一剪切面面积(mm)。 2采用斜推法,各法向载荷下的法向应力和剪应力应分别 下列公式计算:

2采用斜推法,各法向载荷下的法向应力和剪应力应分别按 下列公式计算:

sina 4 A Q coSa

4.2岩体结构面直剪试验

4.2.1岩体结构面直剪试验可采用平推法或斜推法。 4.2.2试验地段开挖时,应减少对岩体结构面产生扰动和破坏。 同一组试验各试体的岩体结构面性质应相同。 4.2.3应在探明岩体中结构面部位和产状后,在预定的试验部位 加工试体。试体应符合下列要求: 1试体中结构面面积不宜小于2500cm,试体最小边长不宜 小于50cm,结构面以上的试体高度不应小于试体推力方向长度的 1/2。 2各试体间距不宜小于试体推力方向的边长。 3作用于试体的法向载荷方向应垂直剪切面,试体的推力方 向宜与预定的剪切方向一致。

4在试体的推力部位,应留有安装千斤顶的足够空间。平推 法直剪试验应开挖千厅项槽。 5试体周围的结构面充填物及浮碴,应清除干净。 6对结构面上部不需浇筑保护套的完整岩石试体,试体的各 个面应大致修凿平整,顶面宜平行预定剪切面。在加压过程中,可 能出现破裂或松动的试体,应浇筑钢筋混凝土保护套(或采取其他 措施)。保护套应具有足够的强度和刚度,保护套顶面应平行预定 剪切面,底部应在预定剪切面上缘。当采用斜推法时,试体推力面 也可按预定推力夹角加工或筑成斜面,推力夹角宜为12°~20° 7对于剪切面倾斜的试体,在加工试体前应采取保护措施。 4.2.4试体的反力部位,应能承受足够的反力。反力部位岩体表 面应凿平。 4.2.5.每组试验试体的数量不宜少于5个。 4.2.6试验可在天然含水状态下进行,也可在人工泡水条件下进 行。对结构面中具有较丰富的地下水时,在试体加工前应先切断 地下水来源,防止试验段开挖至试验进行时,试验段反复泡水。 4.2.7试验地质描述应包括下列内容: 试验地段开挖、试体制备及出现的情况。 2结构面的产状、成因、类型、连续性及起伏差情况。 3充填物的厚度、矿物成分、颗粒组成、泥化软化程度、风化 程度、含水状态等。 4结构面两侧岩体的名称、结构构造及主要矿物成分。 5试验段的地下水情况。 6试验段工程地质图、试验段平面布置图、试体地质素描图 和结构面面示意图。 4.2.8主要仪器和设备应符合本标准第4.1.9条的要求。 4.2.9设备安装应符合本标准第4.1.10条至第4.1.13条的 规定。 4.2.10 试验前应对水泥砂浆和混凝土进行养护。

A 1剪切面上的最大法向应力,不宜小于预定的法向应力,但 不应使结构面中的夹泥挤出。 2法向载荷可视法向应力的大小宜分3级~5级施加。加 载采用时间控制,应每5min施加一级载荷,加载后应立即测读每 级载荷下的法向位移,5min后再测读一次。在最后一级载荷作用 下,要求法向位移值相对稳定。法向位移稳定标准可视充填物的 厚度和性质而定,按每10min或15min测读一次,连续两次每一 测表读数之差不超过0.05mm,可视为稳定,施加剪切载荷。 3剪切载荷的施加方法采用时间控制,可视充填物的厚度和 性质而定,按每10min或15min施加一级。加载前后均应测读各 测表读数。 4其他应符合本标准第4.1.15条至第4.1.18条的规定。 4.2.13试验结束应及时拆卸设备。在清理试验场地后,翻转试 体,应对剪切面进行描述。剪切面的描述应包括下列内容: 1应量测剪切面面积。 2当结构面中同时存在多个剪切面时,应准确判断主剪 切面。 3应描述剪切面的破坏情况,擦痕的分布、方向及长度。 4应量测剪切面的起伏差,绘制沿剪切方向断面高度的变化 曲线。 5对于结构面中的充填物,应记述其组成成分、风化程度、性 质、厚度。根据需要,测定充填物的物理性质和黏土矿物成分。 4.2.14试验成果整理应符合本标准第4.1.20条的要求。 和编号及试体布置、试体编号、试验方法、试体和剪切面描述、剪切 面面积、千斤顶和压力表编号、测表布置和编号、各法向载荷下各

4.3.1岩体直剪试验可采用平推法或斜推法

4.3.2试验地段开挖时,应减少对岩体产生扰动和破坏。试验段 的岩性应均一。同一组试验各试体的岩体性质应相同,试体及剪 切面下不应有贯通性裂隙通过。 4.3.3在岩体的预定部位加工试体时,应符合下列要求: 1试体底部剪切面面积不应小于2500cm,试体最小边长不 应小于50cm,试体高度应大于推力方向试体边长的1/2。 2各试体间距应大于试体推力方向的边长。 3施加于试体的法向载荷方向应垂直剪切面,试体的推力方 向宜与预定的剪切方向一致。 4在试体的推力部位,应留有安装千斤项的足够空间。平推 法直剪试验应开挖干斤顶精。 5试体周围岩面宜修凿平整,宜与预定剪切面在同一平 面上。 6对不需要浇筑保护套的完整岩石试体,试体的各个面应大 致修凿平整,顶面宜平行预定剪切面。在加压或剪切过程中,可能 出现破裂或松动的试体,应浇筑钢筋混凝土保护套(或采取其他措 施)。保护套应具有足够的强度和刚度,保护套顶面应平行预定剪 切面,底部应预留剪切缝,剪切缝宽度宜为试体推力方向边长的 5%。试体推力面也可按预定的推力夹角加工成斜面(斜推法),推 力夹角宜为12~20°。 4.3.4试体的反力部位应能承受足够的反力,反力部位岩体表面 应凿平。 4.3.5每组试验试体的数量不应少于5个。 4.3.6试验可在天然含水状态下进行,也可在人工泡水条件下 进行。 50

1 试体素描图。 规定, 试体,对剪切面进行描述。剪切面描述应包括下列内容: 1应量测剪切面面积。 2应描述剪切面的破坏情况,破坏情况应包括破坏形式及范 围,剪切碎块的大小及范围,擦痕的分布、方向及长度。 3应绘制剪切面素描图。量测剪切面的起伏差,绘制沿剪切 方向断面高度的变化曲线。应根据需要,作剪切面等高线图。 4.3.12试验成果整理应符合本标准第4.1.20条的要求。 4.3.13岩体直剪试验记录应包括工程名称、试验段位置和编号 及试体布置、试体编号、试验方法、试体和剪切面描述、剪切面面 积、千斤顶和压力表编号、测表布置和编号、各法向载荷下各级剪 切载荷时的法向位移及剪切位移。

4.4.1岩体载荷试验应采用刚性承压板法进行浅层静力载何 试验。 4.4.2试点制备应符合本标准第3.1.2条至第3.1.5条和第 3.1.7条的要求。 4.4.4主要仪器和设备应符合本标准第3.1.9条中刚性承压板 法的要求。

条中刚性承压板法的规定。应布置板外测表。

4.4.6载荷的施加方法应符合下列规定

1应采用一次逐级连续加载的方式施加载荷,直至试点体 破坏。破坏前不应卸载。 2在试验初期阶段,每级载荷可按预估极限载荷的10% 施加。 3当载荷与变形关系曲线不再呈直线,或承压板周围岩面开 始出现隆起或裂缝时,应及时调整载荷等级,每级载荷可按预估极 限载荷的5%施加。 4当承压板上测表变形速度明显增大,或承压板周围岩面隆 起或裂缝开展速度加剧时,应加密载荷等级,每级载荷可按预估极 限载荷的2%~3%施加。 4.4.7试验及稳定标准应符合下列规定: 1加压前应对测表进行初始稳定读数观测,应每隔10min 同时测读各测表一次,连续三次读数不变,可开始加载。 2每级载荷加载后应立即读数,以后应每隔10min读数一 次,当所有测表相邻两次读数之差与同级载荷下第一次变形读数 和前一级载荷下最后一次变形读数差之比小于5%时认为变形稳 定,可施加下一级载荷。 3每级读数累计时间不应小于1h。 4承压板外岩面上的测表读数,可在板上测表读数稳定后测 读一次。 4.4.8当出现下列情况之一时,即可终止加载: 1在本级载荷下,连续测读2h变形无法稳定。 2在本级载荷下,变形急剧增加,承压板周围岩面发生明显 隆起或裂缝持续发展, 3总变形量超过承压板直径或边长的1/12。 4已经达到加载设备的最大出力,且已经超过比例极限的 15%或超过预定工程压力的两倍

1在本级载荷下,连续测读2h变形无法稳定。 2在本级载荷下,变形急剧增加,承压板周围岩面发生明显 隆起或裂缝持续发展 3总变形量超过承压板直径或边长的1/12。 4已经达到加载设备的最大出力,且已经超过比例极限的 15%或超过预定工程压力的两倍

YCanPDFPDFCreator SDKTest 5 岩石声波测试 5.1岩块声波速度测试 5.1.1 能制成规则试件的岩石均可采用岩块声波速度测试。 5.1.2岩石试件应符合本标准第2.7.2条至第2.7.6条的要求。 5.1.3 试件描述应符合本标准第2.7.7条的要求。 5,1.4 应包括下列主要仪器和设备: 钻石机、锯石机、磨石机、车床等。 2 测量平台。 岩石超声波参数测定仪。 4 纵、横波换能器。 测试架。 5.1.5应检查仪器接头性状、仪器接线情况以及开机后仪器和换 能器的工作状态。 5.1.6测试应按下列步骤进行: 1发射换能器的发射频率应符合下式要求: D (5.1.6) 式中:一 发射换能器发射频率(Hz); Up—岩石纵波速度(m/s); D试件的直径(m)。 2测试纵波速度时,耦合剂可采用凡士林或黄油:测试横波 速度时,耦合剂可采用铝箔、铜箔或水杨酸苯脂等固体材料。 3对非受力状态下的直透法测试,应将试件置于测试架上, 换能器应置于试件轴线的两端,并应量测两换能器中心距离。应 对换能器施加约0.05MPa的压力,测读纵波或横波在试件中传播 54

5.1.6测试应按下列步骤进行

4需要采用平透法测试时,应将一个发射换能器和两个(或 波在试件中传播时间。 5直透法测试结束后,应测定声波在不同长度的标准有机玻 璃棒中的传播时间,应绘制时距曲线,以确定仪器系统的零延时。 也可将发射、接收换能器对接测读零延时。 6使用切变振动模式的横波换能器时,收、发换能器的振动 方向应一致。 5.1.7距离应准确至1mm,时间应准确至0.1μs。 5.1.8测试成果整理应符合下列要求

1岩石纵波速度、横波速度应分别按下列公式计算,

5.2.1各类岩体均可采用岩体声波速度测试!

2测线应根据岩体特性布置:当测点岩性为各向同性时,测 垂直岩体的主要结构面布置。 3相邻两测点的距离,宜根据声波激发方式确定:当采用换 能器发射声波时,测距宜为1m~3m;当采用锤击法激发声波时, 测距不应小于3m;当采用电火花激发声波时,测距宜为10m~ 30m 4单孔测试时,源距宜为0.3m0.5m,换能器每次移动距 离不宜小于0.2m。 5在钻孔或风钻孔中进行孔间穿透测试时,两换能器每次移 动距离宜为0.2m~1.0m。 5.2.3测点地质描述应包括下列内容: 1岩石名称、颜色、矿物成分、结构、构造、风化程度、胶结物 生质等。 2、岩体结构面的产状、宽度、粗糙程度、充填物性质、延伸情 兄等。 层理、节理、裂隙的延伸方向与测线关系。 + 测线、测点平面地质图、展示图及剖面图。 5 钻孔柱状图。 2.4 应包括下列主要仪器和设备: 1 岩体声波参数测定仪。 孔中发射、接收换能器。 3 一发双收单孔测试换能器。 A 弯曲式接收换能器。 夹心式发射换能器。 6 干孔测试设备。 7 声波激发锤。 8 电火花振源。 9 仰孔注水设备。 .57

.2.5岩体表面平透法测试准备应符合下列规定

1测点表面应大致修凿平整,对各测点应进行编号。 2应擦净测点表面,将换能器放置在测点上,并应压紧换能 器。在试点和换能器之间,应有耦合剂。纵波换能器可涂1mm~ 2mm厚的凡士林或黄油作为耦合剂,横波换能器可采用多层铝箱 或铜箔作为耦合剂。 3应量测发射换能器或锤击点与接收换能器之间的距离,测 距相对误差应小于1%

5.2.6钻孔或风钻孔中岩体测试准备应符合下列要求

1钻孔或风钻孔应冲洗于净,孔内应注满水,并应对各孔进 行编号。 2进行孔间穿透测试时,应量测两孔口中心点的距离,测距 相对误差应小于1%。当两孔轴线不平行时,应量测钻孔或风钻 孔轴线的倾角和方位角,计算不同深度处两测点的距离。 3进行单孔平透折射波法测试采用一发双收时,应安装扶 位器。 4对向上倾的斜孔,应采取供水、止水措施。 5根据需要可采用干孔测试。 5.2.7仪器和设备安装应符合下列要求: 1应检查仪器接头性状、仪器接线情况及开机后仪器和换能 器的工作状态。在洞室中进行测试时,应注意仪器防潮。 2采用换能器发射声波时,应将仪器置于内同步工作方式。 3采用锤击或电火花振源激发声波时,应将仪器置于外同步 方式。

5.2.8测试应按下列步骤进行

1可将荧光屏上的光标(游标)关门讯 初至位置,应测读声波传播时间,或利用自动关门装置测读声波传 播时间。 58 ?

2每一对测点应读数3次,最大读数之差不宜大于3% 3测试结束,应采用绘制岩体的,或者水的、空气的时距曲线 4测试时,应保持测试环境处于安静状态,应避免钻探、爆 破、车辆等干扰。 5.2.9测试成果整理应符合下列要求: 1岩体声波测试参数计算应符合本标准第5.1.8条的要求。 2应绘制沿测线或孔深与波速关系曲线。必要时,可列入动 弹性参数关系曲线。 3岩体完整性指数应按下式计算: K,=(m) (5.2.9) 式中:K,一岩体完整性指数,精确至0.01; pm—岩体纵波速度(m/s); Ug一岩块纵波速度(m/s)。 5.2.10岩体声波速度测试记录应包括工程名称、测点编号、测点 位置、测试方法、测点描述、测点布置、测点间距、传播时间、仪器系 统零延时。

6.1浅孔孔壁应变法测试

5.1.1完整和较完整岩体可采用浅孔孔壁应变法测试,测试深度 不宜大于30m。

6.1.2测点布置应符合下列要求

6.1.4应包括下列主要仪器和设备:

按预定的方位角和倾角进行钻进。 2应用套钻解除钻头钻至预定的测试深度,并应取出岩心, 进行描述。 3应用磨平钻头磨平孔底,并应用锥形钻头打喇叭口。 4应用小孔径钻头钻中心测试孔,深度应视应变计要求长度 而定。中心测试孔应与解除孔同轴,两孔孔轴允许偏差不应大于 2mm 5中心测试孔钻进过程中,应施力均匀并一次完成,取出岩 心进行描述。当孔壁不光滑时,应采用金刚石扩孔器扩孔;当岩心 不能满足测试要求时,应重复本条第2款~第4款步骤,直至找到 完整岩心位置。 6应用水冲洗中心测试孔直至回水不含岩粉为止。 7应根据所选类型的孔壁应变计和黏结剂要求,对中心测试 孔孔壁进行干燥处理或清洗。 6.1.6浅孔孔壁应变计安装应符合下列要求: 1在中心测试孔孔壁和应变计上应均勾涂上黏结剂。 2应用安装器将应变计送入中心测试孔,就位定向,施加并 保持一定的预压力,应使应变计牢固地黏结在孔壁上。 3待黏结剂充分固化后,应取出安装器,记录测点方位角、倾 角及埋设深度。 4应检查系统绝缘值,不应小于50MQ。 6.1.7空心包体式孔壁应变计安装应符合下列要求: 1应在应变计内腔的胶管内注满黏结剂胶液 2应用安装器将应变计送入中心测试孔,就位定向。应推动 安装杆,切断定位销钉,挤出黏结剂。 3其他应符合本标准第6.1.6条中第3款、第4款的规定。 6.1.8测试及稳定标准应符合下列规定: 1应从钻具中引出应变计电缆,连接电阻应变仪。 2向钻孔内冲水,应每隔10min读数一次,连续三次读数相

算岩石弹性模量。 3应按本标准附录A的规定计算岩体应力参数。 角和倾角、围压试验资料。

6.2浅孔孔径变形法测试

6.2.1完整和较完整岩体可采用浅孔孔径变形法测试,测试深度 不宜大于30m。 6.2.2测点布置应符合下列要求: 1当测试岩体空间应力状态时,应布置交会于岩体某点的三 个测试孔,两个辅助测试孔与主测试孔夹角宜为45°,三个测试孔 宜在同一平面内。测点宜布置在交会点附近。 2其他应符合本标准第6.1.2条的要求 6.2.3地质描述应符合本标准第6.1.3条的规定。 6.2.4应包括下列主要仪器和设备: 1 四分向钢环式孔径变形计。 2其他应符合本标准第6.1.4条中第2款至第6款的规定 6.2.5测试准备应符合本标准第6.1.5条中第1款至第6款的 要求。 6.2.6孔径变形计安装应符合下列规定: 1应根据中心测试孔直径调整触头长度,孔径变形计应变钢 环的预压缩量宜为0.2mm~0.6mm。应将孔径变形计与应变仪 连接,应装上定位器后用安装器将变形计送人中心测试孔内。在 将孔径变形计送人中心测试孔的同时,应观测应变仪的读数变化 情况。

2将孔径变形计送至预定位置后,应适当锤击安装杆端部, 使孔径变形计锥体楔人中心测试孔内,与孔口紧密接触。 3应退出安装器,记录测点方位角及深度。 4检查系统绝缘值,不应小于50MQ。 6.2.7测试及稳定标准应符合本标准第6.1.8条的规定 6.2.8岩心围压试验应按本标准第6.1.9条规定的步骤进行, 6.2.9测试成果整理应符合下列要求: 1各级解除深度的相对孔径变形应按下式计算

6.3浅孔孔底应变法测试

1孔底应变计。 2其他应符合本标准第6.1.4条的第2款至第7款的规定。 1应根据测试要求,选择适当场地,安装并固定好钻机,按预 定的方位角和倾角进行钻进。 2应用套钻解除钻头钻至预定的测试深度,取出岩心,进行 描述。当不能满足测试要求时,应继续钻进,直至找到合适位置。 3应用粗磨钻头将孔底磨平,再用细磨钻头进行精磨。孔底 应平整光滑。 4应根据所选类型的孔底应变计和黏结剂要求,对孔底进行 干燥处理或清洗。 6.3.6应变计安装应符合下列规定: 1在孔底平面和孔底应变计底面应分别均匀涂上黏结剂。 2应用安装器将应变计送至孔底中央部位,经定向定位后对 应变计施加一定的预压力,并应使应变计牢固地黏结在孔底上。 3应待黏结剂充分固化后,取出安装器,应记录测点方位角 及埋设深度。 4检查系统绝缘值,不应小于50MQ。 6.3.7测试及稳定标准应符合下列规定: 1读取初始读数时,钻孔内冲水时间不宜少于30min, 2应每解除1cm读数一次。 3最终解除深度不应小于解除岩心直径的0.8。 4其他应符合本标准第6.1.8条的规定。 试验时应变计应位于围压器中间,另一端应接装直径和岩性相同 的岩心。

1应根据岩心解除应变值和解除深度,绘制解除过程曲线。 2应根据围压试验资料,绘制压力与应变关系曲线,计算岩 石弹性模量。 3应按本标准附录A的规定计算岩体应力参数。 6.3.10孔底应变计测试记录应包括工程名称、钻孔编号、钻孔位 置、孔口标高、测点编号、测点位置、测试方法、地质描述、相应于解 除深度的各应变片应变值、各应变片位置、钻孔轴向方位角和倾 角、围压试验资料。

6.4.1完整和较完整岩体可采用水压致裂法测试。 6.4.2测点布置应符合下列规定: 1测点的加压段长度应大于测试孔直径的6.0倍。加压段 的岩性应均一、完整。 2加压段与封隔段岩体的透水率不宜大于1Lu。 3应根据钻孔岩心柱状图或钻孔电视选择测点。同一测试 孔内测点的数量,应根据地形地质条件、岩心变化、测试孔孔深而 定。两测点间距宜大于3m。

6.4.3地质描述应包括下列内容

1测试钻孔的透水性指标。 2 测试钻孔地下水位。 其他应符合本标准第6.1.3条的要求, 6. 4. 4 应包括下列主要仪器和设备: ← 钻机。 2 高压大流量水泵。 3 联结管路。 4 封隔器。 5 压力表和压力传感器。 6 流量表和流量传感器。 ?66·

7函数记录仪。 8印模器或钻孔电视。 1应根据测试要求,在选定部位按预定的方位角和倾角进行 2测试孔应全孔取心,每一回次应进行冲孔,终孔时孔底沉 淀不宜超过0.5m。应量测岩体内稳定地下水位。 3对联结管路应进行密封性能试验,试验压力不应小于 15MPa,或为预估破裂压力的1.5倍。 6.4.6仪器安装应符合下列要求: 1加压系统宜采用双回路加压,分别向封隔器和加压段施加 压力。 2应按仪器使用要求,将两个封隔器按加压段要求的距离串 接,并应用联结管路通过压力表与水泵相连。 3加压段应用联结管路通过流量计、压力表与水泵相连,在 管路中接入压力传感器与流量传感器,并应接入函数记录仪。 4应将组装后的封隔器用安装器送入测试孔预定测点的加 压段,对封隔器进行充水加压,使封隔器座封与测试孔孔壁紧密接 触,形成充水加压孔段。施加的压力应小于预估的测试岩体破裂 缝的重张压力。 6.4.7测试及稳定标准应符合下列规定: 1打开函数记录仪,应同时记录压力与时间关系曲线和流量 与时间关系曲线。 2应对加压段进行充水加压,按预估的压力稳定地升压,加 压时间不宜少于1min,加压时应观察关系曲线的变化。岩体的破 裂压力值应在压力上升至曲线出现拐点、压力突然下降、流量急剧 上升时读取。 3瞬时关闭压力值应在关闭水泵、压力下降并趋于稳定时

YCanPDFPDFCreatorSDKTest 读取。 4应打开水泵阀门进行卸压退零。 的峰值压力即为岩体的重张压力。循环次数不宜少于3次。 自孔底向孔口逐点进行。 7全孔测试结束后,应从测试孔中取出封隔器,用印模器或 钻孔电视记录加压段岩体裂缝的长度和方向。裂缝的方向应为最 大平面主应力的方向。 6.4.8测试成果整理应符合下列要求: 1应根据压力与时间关系曲线和流量与时间关系曲线确定 各循环特征点参数。 2岩体钻孔横截面上岩体平面最小主应力应分别按下列公 式计算:

水 压力。 6应绘制岩体应力与测试深度关系曲线。 置、孔口高程、钻孔轴向方位角和倾角、测点编号、测点位置、测试 主应力方向。

7.1.1各类岩体均可采用围岩收敛观测。

系曲线。 4需要进行收敛观测各测点位移的分配计算时,可根据测点 的布置形式选择相应的计算方法进行。 7.1.9围岩收敛观测记录应包括工程名称、观测段和观测断面及 观测点的位置与编号、地质描述、收敛计编号、观测时间、观测读 数、基线长度、环境温度、工程施工或运行情况

7.2钻孔轴向岩体位移观

7.2.1各类岩体均可采用钻孔轴向岩体位移观测,观测深度不宜 大于60m。 7.2.2观测布置应符合下列要求: 1观测断面及断面上观测孔的数量,应根据工程规模、工程 特点和地质条件确定。 2观测孔的位置、方向和深度,应根据观测目的和地质条件 确定。观测孔的深度宜大于最深测点0.5m~1.0m。 3观测孔中测点的位置,宜根据位移变化梯度确定,位移变 化大的部位宜加密测点。测点宜避开构造破碎带。 4当以最深点为绝对位移基准点时,最深点应设置在应力扰 动区外。 5当有条件时,位移计可在开挖前进行预埋,或在同一断面 上的重要部位选择1孔~2孔进行预埋。预埋孔中最深测点,距 开挖面距离宜大于1.0m。 6当无条件进行预埋时,埋设断面距掌子面不宜大于1.0m。 当工程开挖为分台阶开挖时,可在下一台阶开挖前进行理埋设。 7.2.3地质描述应包括下列内容: 1观测区段的岩石名称、岩性及地质分层。 2岩体结构面的类型、产状、宽度及充填物性质。 3观测孔钻孔柱状图、观测区段地质纵横剖面图和观测区段 平面地质图。

1钻孔设备。 2杆式轴向位移计, 3读数仪。 4安装器。 5灌浆设备。 7.2.5观测准备应符合下列规定: 1在预定部位应按要求的孔径、方向和深度钻孔,孔口松动 岩石应清除干净,孔口应平整。 2应清洗钻孔,检查钻孔通畅程度。 3应根据钻孔岩心柱状图和观测要求,确定测点位置和选择 锚头类型。 7.2.6仪器安装应符合下列要求: 1应根据位移计的安装要求,进行位移计安装。应按确定的 测点位置QY/TH 0001-2014 云南泰华食品有限公司 肉干,由孔底向孔口逐点安装各测点,最后安装孔口装置。并 联式位移计安装时,应防止各测点间传递位移的连接杆相互干扰。 2应根据锚头类型和安装要求,逐点固定铺头。当使用灌浆 锚头时,应预置灌浆管和排气管。 3安装位移传感器时应对传感器和观测电缆进行编号。调 整每个测点的初始读数,当采用灌浆错头时,应在浆液充分固化后 进行。 4需要设置集线箱时,位移传感器通过观测电缆应按编号接 入集成箱。 5孔口、观测电缆、集线箱应设保护装置。 6仪器安装情况应进行记录。 7.2.7观测应按下列步骤进行: 1应在连接读数仪后进行观测。 2每个测点宜重复测读3次,3次读数的最大差值不应大于 读数仪的精度范围。应取3次读数的平均值作为观测读数值,第

7.3钻孔横向岩体位移观测

2岩体结构面的类型、产状、宽度及充填物性质, 3观测孔钻孔柱状图、观测区段地质纵横剖面图和观测区段 平面地质图。 1 钻孔设备。 21 伺服加速度计式滑动测斜仪。 3模拟测头。 4测斜管和管接头。 5安装设备。 6灌浆设备。 7测扭仪。 7.3.5观测准备应符合下列要求: 1 应在预定部位按要求的孔径和深度进行铅垂向钻孔。观 测孔孔径宜大于测斜管外径50mm。 2应清洗钻孔,检查钻孔通畅程度。 3应进行全孔取心,绘制钻孔柱状图,并应记录钻进过程中 的情况。 7.3.6测斜管安装应符合下列要求: 1应按要求长度将测斜管进行逐节预接,打好铆钉孔,在对 接处作好对准标记并编号,底部测斜管应进行密封。对接处导槽 应对准,铆钉孔应避开导槽。 2应按测斜管的对准标记和编号逐节对接、固定和密封后, 逐节吊入观测孔内,直至将测斜管全部下入观测孔内。 3应调整导槽方向,其中一对导槽方向宜与预计的岩体位移 或倾斜方向一致。用模拟测头检查导槽畅通无阻后,将测斜管就 位锁紧。 4应在测斜管内灌注洁净水,必要时施加压重。 5应封闭测斜管管口,并应将灌浆管沿测斜管外侧下人孔内 至孔底以上1m处,进行灌浆。待浆液从孔口溢出,溢出的浆液与 75

6灌浆结束后,孔口应设保护装置。 7 测斜管安装情况应进行记录 7.3.7观测应按下列步骤进行: 1应待浆液充分固化后,量测测斜管导槽方位。 扭仪测导槽的扭曲度。 3使测斜仪处于工作状态,应将测头导轮插入测斜管导槽。 缓慢地下至孔底,由孔底自下而上进行连续观测,并应记录测点观 测读数和测点深度。测读完成后,应将测头旋转180°插人同一对 导槽内,并按上述步骤再测读1次,测点深度应与第1次相同。 4测读完一对导槽后,应将测头旋转90°,并应按本条第3款 步骤测另一对导槽两个方向的观测读数。 5每次观测时,应保持测点在同一深度上。同一深度一对导 槽正反两次观测读数的误差应满足仪器精度要求,取两次读数的 平均值作为观测读数值。 6应取第1次的观测读数值作为观测基准值。也可在浆液 固化后,按一定的时间间隔进行观测,取其读数稳定值作为观测基 准值。 7 当读数有异常时,应及时补测,或分析原因后采取相应 措施。 8 观测时间间隔,应根据工程需要和岩体位移情况确定。 9 应记录工程施工或运行情况。 7.3.8 观测成果整理应符合下列要求: 应根据仪器要求,计算各测点位移和累积位移。 2 应绘制位移与深度关系曲线,并附钻孔柱状图。 3 应绘制各观测时间的位移与深度关系曲线。 4对有明显位移的部位,应绘制该深度的位移与时间关系 曲线。 ,76·

5应根据需要,计算测点的位移矢量及其方位角DB33T 769-2016 农业用水定额,绘制位移 平面分布图。 工程施工或运行情况。

7.4岩体表面倾斜观测

7.4.1各类岩体均可采用岩体表面倾斜观测。 7.4.2观测布置应符合下列要求: 1观测范围、测点的位置和数量应根据工程规模、工程特点 和地质条件确定。 2测点应布置在能反映岩体整体倾斜趋势的部位 3测点宜直接布置在岩体表面。当条件无法满足时,也可采 用浇筑混凝土墩与岩体连接。 4需要设置参照基准测点时,应布置在受扰动岩体范围外的 稳定岩体上。 5 测点应设置在方便观测的位置,并有观测通道。 7.4.3 地质描述应包括下列内容: 岩石名称、结构、主要矿物成分。 岩体主要结构面类型、产状、宽度、充填物性质。 3 岩体风化程度及范围。 4 观测区工程地质平面图。 7.4.4 应包括下列主要仪器和设备: 1 倾角计。 2 读数仪。 ? 基准板。

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