岩石单轴抗压实验检测 岩石成分检测
1.概述
岩石在单轴压缩荷载作用下达到破坏前所能承受的Zui大压应力称为岩石的单轴抗压强度(uniaxial compressivestrength),或称为非限制性抗压强度(unconfined compressivestrength)。因为试件只受到轴向压力作用,侧向没有压力,试件变形没有受到限制。
单轴压缩条件下岩石变形特征
岩石试件在单轴压缩荷载作用下产生变形的全过程可由图1所示的应力-应变曲线表示。由全应力-应变曲线可将岩石的变形分为下列四个阶段。
(1)孔隙裂隙压密阶段(OA段)。试件中原有张开性结构面或微裂隙逐渐闭合,岩石被压密,形成早期的非线性变形,应力-应变曲线呈上凹型。在此阶段试件横向膨胀较小,试件体积随荷载增大而减小。本阶段变形对裂隙化岩石来说较明显,而对坚硬少裂隙的岩石则不明显,甚至不显现。
(2)弹性变形至微弹性裂隙稳定发展阶段(AC段)。该阶段的应力-应变曲线呈近似直线形。其中,AB段为弹性变形阶段,BC段为微破裂稳定发展阶段。
(3)非稳定破裂发展阶段,或称累进性破裂阶段(CD段)。C点是岩石从弹性变为塑性的转折点,称为屈服点。相应于该点的应力为屈服应力(屈服极限),其值约为峰值强度的三分之二。进人本阶段后,微破裂的发展出现了质的变化,破裂不断发展,直至试件完全破坏。试件由体积压缩转为扩容,轴向应变和体积应变速率迅速增大。本阶段的上界应力称为峰值强度。
(4)破裂后阶段(D点以后段)。岩块承载力达到峰值强度后,其内部结构遭到破坏,但试件基本保持整体状。到本阶段,裂隙快速发展,交叉且相互联合形成宏观断裂面。此后,岩块变形主要表现为沿宏观断裂面的块体滑移,试件承载力随变形增大迅速下降,但并不降到零,说明破裂的岩石仍有一定的承载力。