1.1試驗的目的及意義
（1）使學生了解點荷載實驗儀器的基本構造、基本效能、工作原理和使用方法；
（2）使學生掌握點荷載試驗的基本步驟和方法；
（3）通過實驗求出試樣的抗拉強度，據此可經驗地計算出試樣的抗壓強度；
（4）培養學生進行結構試驗的動手能力和科學研究的分析能力；
（5）用點荷載強度為岩石分級及按經驗公式計算岩石的抗壓強度引數提供依據。
1.2試驗的適用範圍
點荷載試驗是一項測定岩石強度的試驗，主要用於岩石分類及岩石各向異性的測定，並可計算其單軸抗壓強度和抗拉強度。由於試件可直接選用鑽探岩心及不規則的岩塊，因此它適用於野外，尤其是對室內試驗製樣困難的風化岩石，軟弱破碎岩石等。1.
3試驗的儀器裝置
點荷載試驗儀：如下圖所示，它包括：
（1）載入系統，由搖式油幫浦、承壓框架，球端園錐狀壓板組成。油幫浦出力一般約為50kn；載入框架應有足夠的剛度，要保證在最大破壞荷載反覆作用下不產生永久性扭曲變形；球端園錐狀壓板球面曲率半徑為5mm，園錐的頂角為60°，採用堅硬材料製成。
（2）油壓表：量程約為10mpa，其測量精度應保證達到破壞荷載讀數（p）的2%，整個荷載測量系統應能抵抗液壓衝擊和振動，不受反覆載入的影響。
（3）標距測量部分：採用0.2mm刻度鋼尺或位移感測器，應保證試件加荷點間的測量精度達±0.2mm。
1.4實驗原理
點荷載試驗是將岩石試件置於兩個球形園錐狀壓板之間，對試件施加集中荷載，直至破壞，然後根據破壞荷載求得岩石的點荷載強度。點荷載強度，可作為岩石強度分類及岩體風化分類的指標，也可用於評價岩石強度的各向異性程度，預估與之相關的其它強度如單軸抗壓強度和抗拉強度等指標。
（1）試件破壞荷載：
式中：――試件破壞時總荷載（）；
――儀器標定係數（為千斤頂的活塞面積，mm2），一般在各儀器的說明書都有該儀器的標定係數供參考；
――試件破壞時的油壓表讀數（）。
（2）試件的破壞面積和等效圓直徑的平方值：
式中：――試件的破壞面面積（mm2）；
――在試件破壞面上測量的兩加荷點之間的距離（mm）；
――試件破壞面上垂直於加荷點連續的平均寬度（mm）；
――等效圓直徑，為面積與破壞面面積相等的圓的直徑（mm）。
1.5實驗要求
（1）實驗過程中應該時刻注意安全第一，做好防護工作，避免岩石試樣壓壞時濺射到自身。
（2）加壓過程中如果出現漏油時，應該立刻停止實驗，並且放棄該樣本試塊的試驗，避免壓壞儀器。
（3）由於岩石點荷載強度一般都比較低，因此在試驗中一定要控制好加荷速度，慢慢加壓，使壓力表指標緩慢而均勻地前進。
（4）安裝試件時，上、下加荷點應注意對準試件的中心，並使其加荷麵垂直於加荷點的連線。
（5）在對軟岩進行試驗時，加荷錐頭常有一定的嵌入度，因此，在測量加荷點是距離d時，應將卡尺對準試件破壞上加荷錐留下來的兩個凹痕底進行量測。
1.6試驗的操作步驟和注意事項
1.6.1 操作步驟
（1） 描述試件
1、 岩石名稱、顏色、礦物成分、結構、風化程式、膠結物性質等。除岩性外，重點應對其結構構造特徵（如顆粒粗細，排列以及節理、層理等發育特徵）及風化程度等進行描述。
2、 試件形狀及製備方法。
3、 加荷方向與層理、節理、裂隙的關係。
4、 含水狀態及所使用的方法。
（2）試件尺寸粗測
對岩芯樣及規則樣，分別量測各試件的長（）、寬（）、高（）的尺寸；對不規則岩塊樣，可過試件中心點測量試件的長（）、寬（）、高（）的尺寸。
（3）安裝試件
徑向試驗時，將岩心試件放入球端圓錐之間，使上下錐端與試件直徑兩端緊密接觸。接觸點距試件自由端的最小距離不應小於加荷兩點間距的0.5。
軸向試驗時，將岩心試件放入球端圓錐之間，使上下錐端位於岩心試件的圓心處並與試件緊密接觸。
方塊體與不規則塊體試驗時，選擇試件最小尺寸方向為加荷方向。將試件放入球端圓錐之間，使上下錐端位於試件中心處並與試件緊密接觸。接觸點距試件自由端的距離不應小於加荷點間距的0.5。
（4）加荷
試件安裝後，調整壓力表指標到零點，以在10~60秒鐘內能使試件破壞（相當於每秒0.05~0.1mpa）的加荷速度勻速加荷，直到試件破壞，記下破壞時的壓力表讀數（f）。
（5）描述試件破壞的特點
正常的試件破壞面應同時通過上、下兩個加荷點，如果破壞麵只通過乙個加荷點，便產生區域性破壞，則該次試驗無效，應捨棄，破壞面的描述還應包括破壞面的平直或彎曲等情況。
（6）破壞面尺寸測量
試件破壞後，須對破壞面的尺寸進行測量，測量的尺寸包括上、下兩加荷點間的距離（y）和垂直於加荷點連線的平均寬度（x），其方法見圖9-3，圖中分巖芯徑向試驗、岩芯軸向試驗和不規則塊體試驗四種情況說明了y和x的測量方法，測量誤差不超過±0.2mm。
（7）重複試驗
重複步驟（2）~（6）對其餘試件進行試驗，收集各試件的點荷載破壞值。
1.6.2注意事項
（1）由於岩石點荷載強度一般都比較低，因此在試驗中一定要控制好加荷速度，慢慢加壓，使壓力表指標緩慢而均勻地前進。
（2）安裝試件時，上、下加荷點應注意對準試件的中心，並使其加荷麵垂直於加荷點的連線。
（3）在對軟岩進行試驗時，加荷錐頭常有一定的嵌入度，因此，在測量加荷點的距離d時，應將卡尺對準試件破壞上加荷錐留下來的兩個凹痕底進行量測。
1.7試驗資料及處理
（1）由於實驗條件限制原因，試驗所取岩石用磚塊代替。實驗中所用的磚塊質硬性脆，風化較為明顯。
（2）試驗後破壞面大多不新鮮，呈拐彎且破碎狀破壞。
點荷載試驗資料表如下
見附表1
本次實驗中，共有24個實驗資料，未壓壞的磚塊數為3個，這三個未壓壞的實驗資料作廢。則剩下21個有效資料。
測得的點荷載強度資料在每組15個以上時，將最高和最低值各刪去3個，如果測得的資料較少時，則僅將最高和最低值刪去，然後再求其算術平均值，作為該組岩石的點荷載強度。
（1）按下式計算試件破壞荷載：
式中：p―試件破壞時總荷載（n）；
c―儀器標定係數（為千斤頂的活塞面積，mm2），一般在各儀器的說明書都有該儀器的標定係數供參考；
f―試件破壞時的油壓表讀數（mpa）。
—破壞時總荷載見記錄表
（2）按下式計算試件的破壞面積和等效園直徑的平方值：
對岩芯樣試件進行徑向試驗時= =
式中— 兩加荷點間距(mm)
—上下錐端發生貫入試件破壞時的兩加荷點間距(mm)
式中：af ――試件的破壞面面積（mm2）；
d――在試件破壞面上測量的兩加荷點之間的距離（mm）；
wf ――試件破壞面上垂直於加荷點連續的平均寬度（mm）；
de ――等效直徑，為面積與破壞面面積相等的圓的直徑（mm）。
（3）按下式計算岩石試件的點荷載強度：
式中：is――試件點荷載強度（mpa），其餘符號同前。
點荷載資料共有21組，將最高和最低值各刪掉3個，取加權平均作為岩石的點荷載強度，結果計算為經尺寸修正求得後按張喜發等編﹤﹤工程地質原位測試﹥﹥一書的經驗計算抗壓強度。
，試件的點荷載強度為0.0000418592mpa。
點荷載試驗對岩石施加的荷載拉壓應力，以拉應力引起的破壞為主導地位試件中心處的拉壓應力大於邊緣處。
1.7試驗成果分析及工程應用
（1）點荷載實驗儀器重量較輕，結構簡單，攜帶方便，是一種適用野外進行現場快速試驗的良好裝置。
（2）點荷載試驗使用的岩石試件為岩芯、方形岩塊及不規則岩塊，岩石試件不需進行專門加工，因此裝置簡單費用低；並能測定風化軟弱岩石，解決了常規方法不能解決的難題。
1.8結論與建議
（1）實驗選取的岩石試塊應比較全面，便於求實。且試塊強度不能過高，以免壓壞儀器。
（2） 點荷載強度指數對存在於岩石中的結果面很敏感，主要表現為，在點荷載試驗中，試件極易沿結果面發生破壞，哪怕載入點並未與結果面接觸。因此，通過點荷載試驗，可判別該岩石的強度是受岩石控制，還是受結果面控制。
（3）在試驗中，應注意觀察和描述試樣的破壞特徵，例如：試樣破裂面全部是新鮮平直的；全部是沿原有破裂面破裂的；部分是新鮮斷面，部分是原有列面，呈拐彎狀破壞等。對此，應分別進行強度統計，這有利於分析結果的代表性。
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