
公路工程岩石试验规程.doc
19页公路工程岩石试验规程JTG中华人民共和国行业标准JTG E41-2005公路工程岩石试验规程TestMethodsofRockforHighwayEngineering2005-03-03发布2005-08-01实施中华人民共和国交通部发布物理性质试验(3)自由膨胀率试验仪,图T0206-10(4)侧向约束膨胀率试验仪,图T0206-20图”)106-1自由膨胀率试验仪M-金属板;P-透水板;S岩石试件;G橡胶板;W-水;a指示表(5)膨胀压力试验仪,图T0206-30(6)干湿温度计3试件制备图70206-2侧向约束膨胀率试验仪1盛水器;2一环力;3一传递活塞;4-测微表;5一表架;6-试样;7一底座;8一底盘3.1岩石试件应在现场采取,并保持天然含水状态,不得采用爆破或湿钻法取样,而且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50mm一60mm,试件高度宜等于直径,两端面应平行;立方形试件的边长宜为50mm一60mm,各相对面应平行试件端面的平面度公差应小于0.05mm,端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.250o(2)侧向约束膨胀率试验的试件应为圆柱体,试件直径宜为50mm,尺寸偏差为0一0.lmm,高度应大于20mm,且应大于岩石矿物最大颗粒的10倍。
两端面平面度公差应小于0.05mm,端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.250o(3)膨胀压力试验的试件规格和精度应符合本条(2)款的规定图,)106-3岩石膨胀压力试验仪1裸母;2-平垫圈;3一横梁;4-螺母;5-摆柱;6-接头;7一压力传感器;8一上压板;9-金属透水板;10-试件;11一套环;12-调整件;13一容器3.2每组试件数量不得少于3个3.3岩石试件应采用干法加工,天然含水率的变化不应超过1%03.4进行岩石试件加工时,应注意描述下列内容:—21一公路工程岩石试验规程汀PGFA1-20051(1)岩石类别、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等2)膨胀变形的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4试验步骤4.1自由膨胀率试验应按下列步骤进行:(1)将试件放人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,每隔1Omin读记1次,直至3次读数不变4)缓慢地向盛水容器内注人洁净水,直至淹没上部透水板5)在第1小时内,每隔l0min测读变形1次,以后每隔lh测读变形1次,直至3次读数差不大于0.001mm为止。
浸水后试验时间不得小于48ho(6)试验过程中,应保持水位不变,水温变化不得大于2cCo(7)试验过程中及试验结束后,应详细描述试件的崩解、掉块、表面泥化或软化等现象4.2侧间约束膨胀率试验按下列步骤进行:(1)将试件放入内壁涂有凡士林的金属套环内,在试件上下分别放置薄型滤纸和透水板2)顶部放上固定金属荷载块并安装垂直千分表金属荷载块的质量应能对试件产生5kPa的持续压力3)试验及稳定标准应符合本试验方法第4.1条中的(3)一(6)0(4)试验结束后,应描述试件表面的泥化和软化现象4.3侧向膨胀压力试验按下列步骤进行:(1)将试件放人内壁涂有凡士林的金属套环内,在试件上下分别放置薄型滤纸和金属透水板2)安装加压系统及量测试件变形的测表3)应使仪器各部位和试件在同一轴线上,不得出现偏心荷载4)对试件施加产生O.OIMPa压力的荷载,测读试件变形测表读数,每隔l0nun读数1次,直至3次读数不变5)缓慢地向盛水容器内注人洁净水,直至淹没上部透水板观测变形测表的变化,当变形量大于O.OOlmm时,调节所施加的荷载,应保持试件高度在整个试验过程始终不变6)开始时每隔10min读数1次,连续3次读数差小于0.001mm时,改为每1h读数1一22一物理性质试验次;当每1h读数连续3次读数差小于0.001mm时,可认为稳定并记录试验荷载。
浸水后总试验时间不得少于48h.(7)试验过程中,应保持水位不变水温变化不得大于2cr.0(8)试验结束后,应描述试件表面的泥化和软化现象5结果整理5.1按下列公式分别计算岩石自由膨胀率、侧向约束膨胀率、膨胀压力:vu=望、100」1T0216-1)VD=碧、100uT0206-2)VHP=AH卫HX100 T0206-3)Fr口兮=一丁丫AT0206-4)式中:Ve-岩石轴向自由膨胀率(%;)VD—岩石径向自由膨胀率(%);VHF—岩石侧向约束膨胀率(%);Ps—岩石膨胀压力(MPa);,}AH—试件轴向变形值(m);刀一一试件高度(二);lzD一一试件径向平均变形值(mm);D—试件直径或边长(mm);z}H,—有侧向约束试件的轴向变形值(mm);F一一轴向荷载(N);A—试件截面积(mmz).5.2岩石轴向自由膨胀率、径向自由膨胀率、侧向约束膨胀率试验结果精确至0.1%,岩石膨胀压力试验结果精确至0.001MPa.3个试件平行试验,分别列出每个试件的试验结果,并计算3个试件测试结果的平均值5.3试验记录膨胀性试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、试件尺寸、温度、试验时间、轴向变形、径向变形和轴向荷载。
条文说明1.岩石膨胀性试验适用于测定天然状态下含易吸水膨胀矿物岩石的膨胀性质,如粘土岩类岩石,一23一公路工程岩石试验规程(M E41-2005)其它种类岩石也可采用本试验膨胀性试验主要包括下列内容:(1)岩石自由膨胀率是岩石试件在浸水后产生的径向和轴向变形分别与试件直径和高度之比,以百分数表示2)岩石侧向约束膨胀率是岩石试件在有侧限条件下,轴向受有限荷载时,浸水后产生的轴向变形与试件原高度之比,以百分数表示3)岩石膨胀压力是岩石试件浸水后保持原形或体积不变所需的压力2试验过程中应注意,侧向约束膨胀率试验仪中的金属套环高度不应小于试件高度与两块透水板厚度之和不得由于金属套环高度不够,引起试件浸水饱和后出现三向变形岩石膨胀压力试验中为使试件变形始终不变,应随时调节所加的荷载:采用杠杆式加压系统,应随时调整祛码重量;采用螺杆式加压系统,应随时调整R1'力钢环或压力传感器的读数膨胀压力试验仪必须进行各级压力下仪器自身变形的A1'定,并在加压时扣除仪器变形,使试件变形始终为零3.岩石结构对于M1-定其膨胀性质有着重要影响,因而要尽可能地使用原状岩石样品来做试验如样品松散或太破碎不能得到原状样品时,如常见的满布节理情况,可参照会路工程土工试验规程测试其膨眼性。
当报告试验成果时,应描述所遵循的试验步骤4鉴于岩石属于不均质体,并受节理、层面、裂隙等结构面的影响,不可能使同组岩石试件的每个试脸结果都一致在试验结果中,应列出每一试件的试验值,同时求出平均值T0207-2005耐崩解性试验1目的和适用范围耐崩解性试验的目的是确定岩石试样在一定条件下的崩解量、崩解指数、崩解时间和崩解状况崩解指数主要是用于岩石分类本试验主要适用于质地疏松岩石、风化岩石、粘土岩类岩石等2仪器设备(1)天平:感量0.1g,称量大于5000go(2)烘箱:能使温度控制在105℃一110900(3)耐崩解性试验仪:由动力装置、圆柱形筛筒和水槽组成,其中圆柱形筛筒长l00mm、直径140mm,筛孔直径2mrn(见图T0207-1)0(4)温度计、干燥器3试样制备3.1耐崩解性岩石试样应符合下列要求:(1)在现场采取保持天然含水量的试样并密封2)试样选取每块质量为40g一印9的浑圆块状试件,每组试验试件的数量不应少于10个24物理性质试验3.2试样描述应包括岩石类别、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等4试验步骤4.1将试样装人耐崩解试验仪的圆柱形筛筒内,在105℃一110℃的温度下烘干至恒量后,在干燥器内冷却至室温称量。
4.2将装有试样的圆柱形筛筒放在水槽图”2007-1耐崩解性试验仪内,向水槽内注人洁净水,使水位在转动轴下I-水槽;2-蜗杆;3一轴承;4-涡轮;5一大轴;6-马达;7-筛筒约20mm圆柱形筛筒以20r/min的转速转动l0min后,将圆柱形筛筒和残留试样在1050C一110℃的温度下烘干至恒量后,在干燥器内冷却至室温称量4.3重复本条4.2项的程序,求得第二次循环后的圆柱形筛筒和残留试件质量根据需要可进行5次甚至更多次循环试验4.4试验过程中,水温应保持在20℃士2℃范围内4.5试验结束后,应对残留试样、水的颜色和水中沉积物进行描述根据需要,可对水中的沉积物进行颗粒分析、界限含水量测定和粘土矿物分析4.6称量精确至0.1g.5结果整理5.1按式(70207-1)计算岩石耐崩解性指数:Ia2二mr2一MO刀a,}一刀LOx100 70207-1)式中:Ia2—岩石(二次循环)耐崩解性指数(%;)ma—圆柱筛筒烘干质量(g);ms—圆柱筛筒质量与原试样烘干质量的和(9;)mr2—圆柱筛筒质量与第二次循环后残留试样烘干质量的和(g)05.2每组试验3个试样平行试验,试验结果应为3个试样测得结果之平均值,并同时列出每个试样的试验结果。
试验结果精确至0.1%05.3试验记录耐崩解性试验记录应包括岩石名称、试验编号、试样编号、试样描述及试样在试验前一25一公路工程岩石试验规程(M FA1-2005)后的烘干质量条文说明1.岩石的耐崩解性试验是用来评价岩石在经过两次干燥和湿润标准循环之后,抵抗软化及崩解的能力耐崩解性指数为试件干湿循环后残留的质量与原质量之比,以百分数表示2.质地疏松、风化、含有亲水性粘土矿物的岩石,在水中容易发生崩解剥落现象对于坚硬完整岩石一般不需进行此项试验如有需要,对于较坚硬岩石(耐崩解指数高的岩石),可以用多次,如5次、10次等循环次数的耐崩解指数用于考察该岩石的耐崩解性3.岩石的耐崩解指数大小与所用水解液性质有关试验所用的水解液如果不是20℃士2℃的洁净水,而是自来水、天然地下水、海水、稀释酸或分散剂等,则需要在试验报告中加以说明4.耐崩解性试验对于用来进行岩石之间的分类和叶比非常合适时于在本试验中容易进行崩解的岩石,建议同时用公路土工试验规程中的方法进一步鉴定,例如测定液限、塑限、颗拉分析、矿物成分及含量等26力学性质试验4力学性质试验T0221-2005单轴抗压强度试验目的和适用范围单轴抗压强度试验是测定规则形状岩石试件单轴抗压强度的方法,主要用于岩石的强度分级和岩性描述。
本法采用饱和状态下的岩石立方体(或圆柱体)试件的抗压强度来评定岩石强度(包括碎石或卵石的原始岩石强度)在某些情况下,试件含水状态还可根据需要选择天然状态、烘干状态或冻融循环后状态试件的含水状态要在试验报告中注明2仪器设备(1)压力试验机或万能试验机2)钻石机、切石机、磨石机等岩石试件加工设备3)烘箱、干燥器、游标卡尺、角尺及水池等3试件制备3.1建筑地基的岩石试验,采用圆柱体作为标准试件,直径为50mmt2mm、高径比为2.1每组试件共6个3.2桥梁工程用的石料试验,采用立方体试件,边长为70mm12mm每组试件共6个3.3路面工程用的石料试验,采用圆柱体或立方体试件,其直径或边长和高均为50mm土2mm每组试件共6个有显著层理的岩石,分别沿平行和垂直层理方向各取试件6个试件上、下端面应平行和磨平,试件端面的平面度公差应小于0.05mm,端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.250对于非标准圆柱体试件,试验后抗压强度试验值按本章条文说明中公式(T0221-3)进行换算公路工程岩石试验规程(lM E41-2005)4试验步骤4.1用游标卡尺量取试件尺寸(精确至O.1nmm),对立方体试件在顶面和底面上各量取其边长,以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值计算其承压面积;对于圆柱体试件在顶面和底面分别测量两个相互正交的直径。












