
工程岩体试验方法标准.docx
48页中华人民共和国国家标准 工程岩体试验方法标准Standard for tests method of engineering rock massasGB/T50266-99 主编单位: 原中华人民共和国电力工业部 批准部门: 中华人民共和国建设部 实施日期:1999年5月1日关于批准发布 《工程岩体试验方法标准》 的通知建标[1999]25号根据国家计委计综[1986]2630号文的要求,由电力工业部会同有关部门共同制订的《工程岩体试验方法标准》,已经有关部门会审,现批准《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-99为推荐性国家标准,自1999年5月1日起施行本标准由电力工业部负责管理,具体解释等工作由电力工业部水电水利规划设计总院负责,出版发行由建设部标准定额研究所负责组织中华人民共和国建设部 一九九九年一月二十二日1 总 则1.0.1 为统一工程岩体试验方法,提高试验成果的质量和增强试验成果的可比性,制订本标准 1.0.2 本标准适用于水利、水电、矿山、铁路、交通、石油、国防、工业与民用建筑等工程的岩石试验 1.0.3 岩石试验对象应具有地质代表性岩石试验内容、试验方法、技术条件等应符合工程建设勘测、设计、施工的基本要求和特性。
1.0.4 岩石试验除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定2 岩块试验2.1 含水率试验 2.1.1 岩石含水率试验应采用烘干法,并适用于不含结晶水矿物的岩石 2.1.2 试件应符合下列要求: (1)保持天然含水率的试件应在现场采取,不得采用爆破或湿钻法试件在采取、运输、储存和制备过程中,含水率的变化不应超过1% (2)每个试件的尺寸应大于组成岩石最大颗粒的10倍 (3)每个试件的质量不得小于40g (4)每组试验试件的数量不宜少于5个 2.1.3 试件描述应包括下列内容: (1)岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等 (2)为保持试件含水状态所采取的措施 2.1.4 主要仪器和设备应包括下列各项: (1)烘箱和干燥器 (2)天平 2.1.5 试验应按下列步骤进行: (1)称制备好的试件质量 (2)将试件置于烘箱内,在105~110℃的恒温下烘干试件 (3)将试件从烘箱中取出,放入干燥器内冷却至室温,称试件质量 (4)重复本条(2)、(3)程序,直到将试件烘干至恒量为止,即相邻24h两次称量之差不超过后一次称量的0.1% (5)称量精确至0.01g 2.1.6 试验成果整理应符合下列要求: (1)按下列公式计算岩石含水率:(2)计算值精确至0.1。
(3)含水率试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、试件烘干前后的质量2.2 颗粒密度试验2.2.1 岩石颗粒密度试验应采用比重瓶法,并适用于各类岩石2.2.2 试件应符合下列要求: (1)将岩石用粉碎机粉碎成岩粉,使之全部通过0.25mm筛孔,用磁铁吸去铁屑2)对含有磁性矿物的岩石,应采用瓷研钵或玛瑙研钵粉碎岩石,使全部通过0.25mm筛孔 2.2.3 试件描述应包括下列内容: (1)粉碎前应描述岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等 (2)岩石的粉碎方法 2.2.4 主要仪器和设备应包括下列各项: (1)粉碎机、瓷研钵或玛瑙研钵、磁铁块和孔径为0.25mm的筛 (2)天平 (3)烘箱和干燥器 (4)真空抽气设备和煮沸设备 (5)恒温水槽 (6)容积100mL的短颈比重瓶 (7)温度计 2.2.5 试验应按下列步骤进行: (1)将制备好的岩粉,置于105~110℃的恒温下烘干,烘干时间不得少于6h,然后放入干燥器内冷却至室温 (2)用四分法取两份岩粉,每份岩粉质量为15g (3)将经称量的岩粉装入烘干的比重瓶内,注入试液(纯水或煤油)至比重瓶容积的一半处对含水溶性矿物的岩石,应使用煤油作试液。
(4)当使用纯水作试液时,应采用煮沸法或真空抽气法排除气体;当使用煤油作试液时,应采用真空抽气法排除气体 (5)当采用煮沸法排除气体时,煮沸时间在加热沸腾以后,不应少于1h (6)当采用真空抽气法排除气体时,真空压力表读数宜为100kPa,抽至无气泡逸出,抽气时间不宜少于1h (7)将经过排除气体的试液注入比重瓶至近满,然后置于恒温水槽内,使瓶内温度保持稳定并使上部悬液澄清 (8)塞好瓶塞,使多余试液自瓶塞毛细孔中溢出,将瓶外擦干,称瓶、试液和岩粉的总质量,并测定瓶内试液的温度 (9)洗净比重瓶,注入经排除气体并与试验同温度的试液至比重瓶内,按本条(7)、(8)程序称瓶和试液的质量 (10)称量精确至0.0001g 2.2.6 试验成果整理应符合下列要求: (1)按下列公式计算岩石颗粒密度:(2)颗粒密度试验应进行两次平行测定,两次测定的差值不得大于0.02g/cm3,取两次测值的平均值 (3)计算值精确至0.01 (4)颗粒密度试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、比重瓶编号、试液温度、试液密度、干岩粉质量、瓶和试液总质量,以及瓶、试液和岩粉总质量2.3 块体密度试验2.3.1 岩石块体密度试验可采用量积法、水中称量法或蜡封法,并应符合下列要求:(1)凡能制备成规则试件和各类岩石,宜采用量积法。
2)除遇水崩解、溶解和干缩湿胀性岩石外,均可采用水中称量法3)不能用量积法或水中称量法进行测定的岩石,宜采用蜡封法2.3.2 量积法试件应符合下列要求:(1)试件尺寸应大于岩石最大颗粒的10倍2)试件可用圆柱体、方柱体或立方体3)沿试件高度,直径或边长的误差不得大于0.3mm4)试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm5)端面应垂直于试件轴线,最大偏差不得大于0.25°6)方柱体或立方体试件相邻两面应互相垂直,最大偏差不得大于0.25°2.3.3 蜡封法试件宜为边长40~60mm的浑圆状岩块2.3.4 测干密度时,每组试验试件数量不得少于3个;测湿密度时,试件数量不宜少于5个2.3.5 试件描述应包括下列内容:(1)岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等2)节理裂隙的发育程度及其分布3)试件的形态2.3.6 主要仪器和设备应包括下列各项:(1)钻石机、切石机、磨石机、砂轮机等2)烘箱和干燥器3)天平4)测量平台5)熔蜡设备6)水中称量装置2.3.7 量积法试验应按下列步骤进行:(1)量测试件两端和中间三个断面上相互垂直的两个直径或边长,按平均值计算截面积2)量测端面周边对称四点和中心点的五个高度,计算高度平均值。
3)将试件置于烘箱中,在105~110℃的恒温下烘24h,然后放入干燥器内冷却至室温,称试件质量4)长度量测精确至0.01mm,称量精确至0.01g2.3.8 水中称量法试验步骤应符合本标准第2.4.5条的规定2.3.9 蜡封法试验应按下列步骤进行:(1)测湿密度时,应取有代表性的岩石制备试件并称量;测干密度时,试件应在105~110℃恒温下烘24h,然后放入干燥器内冷却至室温,称干试件质量2)将试件系上细线,置于温度60℃左右的熔蜡中约1~2s,使试件表面均匀涂上一层蜡膜,其厚度约1mm左右当试件上蜡膜有气泡时,应用热针刺穿并用蜡液涂平,待冷却后称蜡封试件质量3)将蜡封试件置于水中称量4)取出试件,擦干表面水分后再次称量当浸水后的蜡封试件质量增加时,应重做试验5)湿密度试件在剥除蜡膜后,按本标准第2.1.5条的步骤,测定岩石含水率6)称量精确至0.01g2.3.10 试验成果整理应符合下列要求:(1)量积法按下列公式计算岩石块体干密度:(2)蜡封法按下列公式计算岩石块体干密度和块体湿密度:(3)计算值精确至0.014)块体密度试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、试验方法、试件质量、试件水中称量、试件尺寸、水的密度和蜡的密度。
2.4 吸水性试验2.4.1 岩石吸水性试验应包括岩石吸水率试验和岩石饱和吸水率试验,并应符合下列要求: (1)岩石吸水率采用自由浸水法测定 (2)岩石饱和吸水率采用煮沸法或真空抽气法测定 (3)在测定岩石吸水率和饱和吸水率的同时,应采用水中称量法测定岩石块体密度 (4)本试验适用于遇水不崩解的岩石 2.4.2 试件应符合下列要求: (1)规则试件应符合本标准第2.3.3条的要求 (2)不规则试件宜为边长40~60mm的浑圆状岩块 (3)每组试验试件的数量不得少于3个 2.4.3 试件描述应符合本标准第2.3.5条的规定 2.4.4 主要仪器和设备应包括下列各项: (1)钻石机、切石机、磨石机、砂轮机等 (2)烘箱和干燥器 (3)天平 (4)水槽 (5)真空抽气设备和煮沸设备 (6)水中称量装置 2.4.5 试验应按下列步骤进行: (1)将试件置于烘箱内,在105~110℃温度下烘24h,取出放入干燥器内冷却至室温后称量 (2)当采用自由浸水法饱和试件时,将试件放入水槽,先注水至试件高度的1/4处,以后每隔2h分别注水至试件高度的1/2和3/4处,6h后全部浸没试件试件在水中自由吸水48h后,取出试件并沾去表面水分称量。
(3)当采用煮沸法饱和试件时,煮沸容器内的水面应始终高于试件,煮沸时间不得少于6h经煮沸的试件,应放置在原容器中冷却至室温,取出并沾去表面水分称量 (4)当采用真空抽气法饱和试件时,饱和容器内的水面应高于试件,真空压力表读数宜为100kPa,直至无气泡逸出为止,但总抽气时间不得少于4h经真空抽气的试件,应放置在原容器中,在大气压力下静置4h,取出并沾去表面水分称量 (5)将经煮沸或真空抽气饱和的试件,置于水中称量装置上,称试件在水中的质量 (6)称量精确至0.01g 2.4.6 试验成果整理应符合下列要求: (1)按下列公式计算岩石吸水率、饱和吸水率、干密度:(2)计算值精确至0.01 (3)吸水性试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、试验方法、干试件质量、浸水后质量、强制饱和后的质量、试件水中称量及水的密度2.5 膨胀性试验2.5.1 岩石膨胀性试验应包括岩石自由膨胀率试验、岩石侧向约束膨胀率试验和岩石膨胀压力试验,并应符合下列要求: (1)岩石自由膨胀率试验适用于遇水不易崩解的岩石 (2)岩石侧向约束膨胀率试验和岩石膨胀压力试验适用于各类岩石 2.5.2 试件应在现场采取,并保持天然含水状态。
不得采用爆破或湿钻法取样2.5.3 试件应符合下列要求: (1)自由膨胀率试验的试件:圆柱形试件的直径宜为50~60mm,试件高度宜等于直径,两端面应平行;正方形试件的边长宜为50~60mm,各相对面应平行试件数量不得少于3个 (2)侧向约束膨胀率试验的试件高度应大于15mm,或大于岩石最大颗粒的10倍,两端面应平行试件直径不得小于高度的4倍试件数量不得少于3个 (3)膨胀压力试验的试件高度应大于15mm,或大于岩石最大颗粒的10倍,两端面应平行试件直径不得小于高度的2.5倍试件数量不得少于3个 2.5.4 试件应采用干法加工,天然含水率的变化不应超过1%2.5.5 试件描述应包括下列内容: (1)岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等 (2)膨胀变形和加载方向分别与层理、片理、节理裂隙之间的关系 (3)试件加工方法 2.5.6 主要仪器和设备应包括下列各项: (1)钻石机、切石机、磨石机等 (2)测量平台 (3)自由膨胀率试验仪 (4)侧向约束膨胀率试验仪 (5)膨胀压力试验仪 (6)干湿温度计 2.5.7 自由膨胀率试验应按下列步骤进行: (1)将试件放入自由膨胀率试验仪内,在试件上下分别放置透水板,顶部放置一块金属板。
(2)在试件上部和四侧对称的中心部位分别安装千分表四侧千分表与试件接触处,宜放置一块薄铜片 (3)读记千分表读数,。
