一、STDZ-3巖石點(diǎn)荷載試驗(yàn)儀概述

點(diǎn)荷載試驗(yàn)是將巖石試件置于兩個(gè)球形園錐狀壓板之間,，對(duì)試件施加集中荷載,，直至破壞，然后根據(jù)破壞荷載求得巖石的點(diǎn)荷載強(qiáng)度,。點(diǎn)荷載強(qiáng)度,，可作為巖石強(qiáng)度分類及巖體風(fēng)化分類的指標(biāo)，也可用于評(píng)價(jià)巖石強(qiáng)度的各向異性程度,，預(yù)估與之相關(guān)的其它強(qiáng)度如單軸抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度等指標(biāo),。

點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn)適用于各類規(guī)則或不規(guī)則的巖石，既可以是鉆孔巖心,，也可以是從巖石露頭,、勘探坑槽、平洞,、巷道中采取的巖塊,。本試驗(yàn)分別測(cè)定巖石在天然狀態(tài)下的點(diǎn)荷載強(qiáng)度。

二,、STDZ-3巖石點(diǎn)荷載試驗(yàn)儀主要參數(shù)

1,、千斤頂zui大工作壓力：60Mpa

2、活塞直徑：¢36mm,，行程120mm

3,、活塞面積：10.17cm ²

4、zui大壓力：50KN

5,、圓錐球端球面曲率：r=5mm

6,、圓錐頂角：60℃

7、圓錐材料：鉻12材料淬火,，硬度洛氏60度以上

8,、整機(jī)外形尺寸：300*280*650mm

9、整機(jī)質(zhì)量：40kg

三,、STDZ-3巖石點(diǎn)荷載驗(yàn)試樣制備

1,、試件分組

將肉眼可辨的、工程地質(zhì)特征大致相同的巖石試件分為一組，如果巖石是各向異性的（如層理,、片理明顯的沉積巖和變質(zhì)巖）,，還應(yīng)再分為平行和垂直層理加荷的亞組，每組試件約須15塊,。

2,、本試驗(yàn)可用巖芯樣，規(guī)則或不規(guī)則巖塊樣,，對(duì)不同形狀試件的尺寸要求如下：

2.1巖蕊徑向試驗(yàn),，試樣的徑長(zhǎng)比應(yīng)大于1.0

2.2軸向試驗(yàn)，試樣的徑長(zhǎng)比應(yīng)等于或小于1.0

2.3不規(guī)則巖塊樣,，其長(zhǎng)L,、寬W、高h(yuǎn)應(yīng)盡可能滿足L≥W≥h,，試件高度（h）一般控制在0.5~10cm間,，使之能滿足試驗(yàn)儀器加載系統(tǒng)對(duì)試件尺寸的要求，另外,，試件加荷點(diǎn)附近的巖面要修平整,。

3、試件含水狀態(tài)可根據(jù)需要選擇天然含水狀態(tài),、烘干狀態(tài),、飽和狀態(tài)或其它含水狀態(tài)。

3.1烘干試樣：是在105~110度溫度下烘干12h,；

3.2飽水試樣：是先將試樣逐步浸水,，按試樣高的1/4、1/2,、3/4,、及4/4等份用6h將試樣全部浸入水中（如試樣高度很小，允許分1/2,、1等份浸水）自由吸水48h,，然后用煮沸法或真空抽氣法飽和試樣。

4,、描述試樣

描述內(nèi)容：除巖性外,，重點(diǎn)應(yīng)對(duì)其結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征（如顆粒粗細(xì)，排列及及節(jié)理,、層理等發(fā)育特征）及風(fēng)化程度等進(jìn)行描述,。

5、試樣尺寸粗測(cè)

四,、STDZ-2巖石點(diǎn)荷載試驗(yàn)步驟

1,、安裝試樣

試樣安裝前,，先檢查試驗(yàn)儀器的上下兩個(gè)加荷錐頭是否準(zhǔn)確對(duì)中，然后將試樣放置試驗(yàn)儀中,，搖動(dòng)手搖油泵升起下錐頭,，使加荷錐頭與試樣的zui短邊方向（即h方向）緊密接觸，注意讓接觸點(diǎn)盡量與試樣中心重合,。若需要測(cè)定結(jié)構(gòu)面（層理,、片理、節(jié)理等）的強(qiáng)度,，則應(yīng)確保兩加點(diǎn)的連線在同一結(jié)構(gòu)中,。

2、加載

試件安裝后,，調(diào)整壓力表指針到零點(diǎn),，以在10～60秒鐘內(nèi)能使試件破壞（相當(dāng)于每秒0.05-0.1MPa）的加荷速度勻速加荷，直到試件破壞,，記下破壞時(shí)的壓力表讀數(shù)F。

3,、描述試件破壞的特點(diǎn)

正常的試件破壞面應(yīng)同時(shí)通過(guò)上,、下兩個(gè)加荷點(diǎn)，如果破壞面只通過(guò)一個(gè)加荷點(diǎn),，便產(chǎn)生局部破壞,，則該次試驗(yàn)無(wú)效，應(yīng)舍棄,，破壞面的描述還應(yīng)包括破壞面的平直或彎曲等情況,。

4、破壞面尺寸測(cè)量

試件破壞后,，須對(duì)破壞面的尺寸進(jìn)行測(cè)量,，測(cè)量的尺寸包括上、下兩加荷點(diǎn)間的距離D和垂直于加荷點(diǎn)連線的平均寬度Wf,，測(cè)量誤差不超過(guò)±0.2mm,。

5、重復(fù)試驗(yàn)

重復(fù)上述1-4對(duì)其余試樣進(jìn)行試驗(yàn),。

五,、STDZ-3巖石點(diǎn)荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理

1、按下式計(jì)算試樣破壞荷載： P=CF

式中：P——試件破壞時(shí)總荷載N,；

C——儀器標(biāo)定系數(shù)（為千斤頂?shù)幕钊娣e,，mm2），一般在各儀器的說(shuō)明書(shū)都有該儀器的標(biāo)定系數(shù)供參考,；

F——試件破壞時(shí)的油壓表讀數(shù)（MPa）,。

2、按下式計(jì)算試樣的破壞面積和等效園直徑的平方值：

   式中： A_f　——試樣的破壞面面積（mm2）；

   D ——在試樣破壞面上測(cè)量的兩加荷點(diǎn)之間的距離mm,；

   W_f ——試樣破壞面上垂直于加荷點(diǎn)連續(xù)的平均寬度mm；

   D_e ——等效園直徑,，為面積與破壞面面積相等的圓的直徑mm,。

3、按下式計(jì)算巖石試件的點(diǎn)荷載強(qiáng)度：

 式中：I_S——試樣點(diǎn)荷載強(qiáng)度（MPa）,，其余符號(hào)同前,。

4、求平均值

當(dāng)測(cè)得的點(diǎn)荷載強(qiáng)度數(shù)據(jù)在每組15個(gè)以上時(shí),，將zui高和zui低值各刪去3個(gè),，如果測(cè)得的數(shù)據(jù)較少時(shí)，則僅將zui高和zui低值刪去,，然后再求其算術(shù)平均值,，作為該組巖石的點(diǎn)荷載強(qiáng)度。

5,、計(jì)算值精確至0.01,。

六、巖石點(diǎn)荷載試驗(yàn)注意事項(xiàng)

1,、由于巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度一般都比較低,，因此在試驗(yàn)中一定要控制好加荷速度，慢慢加壓,，使壓力表指針緩慢而均勻地前進(jìn),。

2、安裝試件時(shí),，上,、下加荷點(diǎn)應(yīng)注意對(duì)準(zhǔn)試件的中心，并使其加荷面垂直于加荷點(diǎn)的連線,。

3,、在對(duì)軟巖進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，加荷錐頭常有一定的嵌入度,，因此,，在測(cè)量加荷點(diǎn)的距離D時(shí)，應(yīng)將卡尺對(duì)準(zhǔn)試件破壞上加荷錐留下來(lái)的兩個(gè)凹痕底進(jìn)行量測(cè),。STDZ-3巖石點(diǎn)荷載試驗(yàn)儀 100KN 50KN巖石點(diǎn)荷儀