巖石抗壓強(qiáng)度檢測(cè)公司

巖石試件在單軸壓力作用下（軸向加載而無圍壓）抵抗破壞的極限能力或極限強(qiáng)度，在數(shù)值上等于試件破壞時(shí)的最大壓應(yīng)力。巖石抗壓強(qiáng)度可在室內(nèi)用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試件在壓力機(jī)上做加載試驗(yàn)測(cè)定，或在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)巖柱或礦柱加載測(cè)定。試件高徑比對(duì)巖石抗壓強(qiáng)度有較大影響，室內(nèi)采用直徑為5cm、高度為10cm的圓柱形試件，作為標(biāo)準(zhǔn)試件，也有用棱柱形的。試件置于壓力機(jī)上以0.5～0.8MPa/s的速率加載到破壞，受力情況如圖所示。巖石抗壓強(qiáng)度按式（1）計(jì)算

式中，R_c為巖石抗壓強(qiáng)度，Pa；P_max為巖石破壞時(shí)的軸向荷載，N；A為試樣橫截面面積，m²。

不同巖石抗壓強(qiáng)度不同，根據(jù)巖石單軸抗壓強(qiáng)度可進(jìn)行巖石堅(jiān)硬程度劃分，單軸抗壓強(qiáng)度R_c＞60 MPa為堅(jiān)硬巖，30～60 MPa為較堅(jiān)硬巖，15～30 MPa為較軟巖，5～15 MPa為軟巖，＜5 MPa為極軟巖。

試驗(yàn)證明，在試件端部有摩擦力的條件下，呈錐形破壞（見圖）。破壞面與荷載軸線的夾角β≈45°-φ/2（φ為巖石內(nèi)摩擦角，參見巖石抗剪強(qiáng)度）。影響巖石抗壓強(qiáng)度的因素有礦物成分、結(jié)晶粗細(xì)、顆粒大小、顆粒連結(jié)及膠結(jié)情況、密度、飽水度、層理以及裂隙的特性和方向。此外，試樣形狀、尺寸、加載速率加工情況和端部約束條件對(duì)測(cè)定結(jié)果也有影響。

組成巖石礦物的強(qiáng)度愈大，巖石的抗壓強(qiáng)度也愈大。如造巖礦物石英的強(qiáng)度較大，故石英巖強(qiáng)度就大?；◢弾r中石英顆粒間有云母和長(zhǎng)石礦物充填，石英含量少得多，且云母為片狀而長(zhǎng)石在兩個(gè)方向內(nèi)有很發(fā)育的解理面，使花崗巖有隱蔽弱面，故花崗巖的抗壓強(qiáng)度一般比石英巖為小。

巖石的結(jié)晶程度對(duì)其抗壓強(qiáng)度有顯著影響。結(jié)晶巖石比非結(jié)晶巖石的抗壓強(qiáng)度大。細(xì)粒結(jié)晶巖石比粗粒結(jié)晶巖石的抗壓強(qiáng)度大，這主要是由于細(xì)晶粒間的總面積較大而連結(jié)力也較大所致。

巖石抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)示意圖

I—破裂面；β—破裂角

顆粒的連結(jié)及膠結(jié)情況對(duì)沉積巖的抗壓強(qiáng)度有很大影響。這種巖石中以硅質(zhì)膠結(jié)物的強(qiáng)度為最大，石灰質(zhì)膠結(jié)次之，黏土質(zhì)膠結(jié)最弱。

巖石的密度對(duì)其抗壓強(qiáng)度的影響也很顯著。對(duì)同一種巖石，密度愈大，抗壓強(qiáng)度也愈大，反之愈小。

巖石在飽水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度低于干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度。前者對(duì)后者的比值稱為巖石軟化系數(shù)，它總是小于1，并取決于孔隙裂隙狀況、礦物成分及其親水性、水的物理化學(xué)性質(zhì)等。

巖石試件中的層面和裂隙系等定向結(jié)構(gòu)面，使巖石的抗壓強(qiáng)度具有各向異性。垂直于層面和裂隙系的抗壓強(qiáng)度一般大于平行于層面和裂隙系的抗壓強(qiáng)度。

巖石試件的形狀和尺寸對(duì)抗壓強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果的影響為：圓柱形試件的抗壓強(qiáng)度高于棱柱形試件的強(qiáng)度，而棱柱形巖石試件中，截面為六角形的強(qiáng)度高于四角形的，四角形的又高于三角形的，這種現(xiàn)象稱為形狀效應(yīng)。截面形狀相同時(shí)，截面尺寸愈大，抗壓強(qiáng)度愈小，這種現(xiàn)象稱為尺寸效應(yīng)。這是由于試件尺寸大時(shí)，所含細(xì)微裂隙等隱蔽弱面也多，使強(qiáng)度相對(duì)減小之故?？箟簭?qiáng)度隨著試件橫截面尺寸增大而減小的規(guī)律可按式（2）計(jì)算。

式中，R_c為直徑等于D時(shí)的巖石抗壓強(qiáng)度，MPa；（R_c）₀為標(biāo)準(zhǔn)直徑Ｄ₀時(shí)的抗壓強(qiáng)度，MPa；m為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，其值在0.1～0.5之間。

加載速率對(duì)巖石抗壓強(qiáng)度的影響顯著，加載速率愈快，抗壓強(qiáng)度愈大。例如，以30s內(nèi)達(dá)到破壞的速率加載時(shí)，砂巖的抗壓強(qiáng)度為56.3MPa；以0.03s內(nèi)達(dá)到破壞的速率加載時(shí)，其抗壓強(qiáng)度可達(dá)84.4MPa。

試件加工情況對(duì)抗壓強(qiáng)度測(cè)定也有影響。試驗(yàn)要求試體上、下端面平行而光滑。加壓板與試件接觸面之間的摩擦力可影響試件在軸向受壓時(shí)的側(cè)向擴(kuò)展，使強(qiáng)度增大。不平行的端面可使試件內(nèi)產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，使強(qiáng)度降低。