不同含水率岩石试样制备方法探讨
在岩土力学与工程中水是影响岩石力学性质的重要因素之一。一方面对于岩基上的大坝、地下洞室、岩石边坡等工程水在裂隙中流动而形成的荷载对工程安全的影响至关重要[1]另一方面水化学溶液腐蚀性往往是节理岩体失稳破坏的重要诱发因素[2]。因此研究含水率对岩石力学性质的影响成为岩土工程中的前沿课题之一。不同含水率的岩石样品通常采用自然浸水法但该方法制备时间长、效率低[3]。周辉等[4]研究了精确制备不同含水率岩石试样的化学热力学方法。本文采用自然浸水法和真空饱和法对砂岩、灰岩和花岗岩等岩样进行不同含水率的试验研究对比分析两种方法内在关系得到其含水率与时间的函数关系并根据其函数关系进行了不同含水率岩石试样的快速配制试验结果表明该方法能满足制备含水岩样试验要求。试样及试验方法1岩样制备1.1岩样采用砂岩、灰岩和花岗岩从大块岩石中经型自动取芯机钻芯、切割机切割、双端面SC-200磨平机磨平按照国际岩石力学学会的要求加工成(ISRM)50mm×的标准圆柱体试样经岩100mm石静力学试验可知砂岩、灰岩及花岗岩的单轴抗压强度分别为、、。65MPa120MPa160MPa岩石饱水方法1.2真空饱和试验采用型真空饱和装置按照《水利水电工程岩石试验规程》—的规BHG(SL2642001)定用煮沸法或真空抽气法对试样进行强制饱和煮沸时间不少于抽气真空度需达到的负压6h100kPa力抽气时间不少于。因较长时间的煮沸温度可能造成岩石某种程度的损害从而导致岩石力学性质4h上的差异[5]因此没有进行煮沸饱水试验。自然浸水法按照《水利水电工程岩石试验规程》—自由吸水法的步骤首先注水至试(SL2642001)样的高度处后再浸入试样的高度再过后将试样全部浸入水面至少高出岩样顶1/312h2/312h面浸泡制成饱水试件。2cm30d制备含水率岩石试验方案1.3首先将天然岩样称重为了尽量减少试验误差去掉密度差异较大的岩样然后将试样放入烘箱
收稿日期
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2013-09-18
作者简介:赵红鹤男河南安阳人在读硕士研究生主要从事岩土工程力学方面的研究(1989-),,,,.杨小林男湖南邵东人博士教授主要从事爆破工程以及隧道与地下工程方面的研究(1963-),,,,,.基金项目:国家自然科学基金项目(51204096;51279073).
不同含水率岩石试样制备方法探讨赵红鹤1杨小林2高富强2丁梧秀2河南理工大学土木工程学院河南焦作洛阳理工学院土木工程系河南洛阳1.4540002.471023摘要饱水岩石试样的制备方法主要有自然浸水法、煮沸法和真空饱和法而不同含水率岩石试样的制备一般采用自然浸水法但该方法制备时间长、效率低。本文采用真空抽气法通过控制抽气压力和时间实现不同含水率岩样的快速制备与自然浸水法相比两种方法制备的岩样含水率均与时间呈对数关系但真空抽气法制备含水岩样的时间更短且获得岩样的含水率值也更稳定。关键词岩石试样含水率快速制备真空抽气法DOI:10.3969/j.issn.1674-5043.2014.01.002中图分类号:文献标志码TU455:A文章编号:1674-5043(2014)01-0004-04
第卷第期洛阳理工学院学报自然科学版241()Vol.24No.1年月20143JournalofLuoyangInstituteofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Mar.2014
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