岩体现场试验
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在现场原位进行的岩体力学性质试验,又称岩体原位试验、岩体野外试验或岩体原地试验。试验目的在于现场研究岩体的力学性质,试验对象包括结构面在内的岩体。由于试件尺寸较大,试验成果更加符合实际。列入中国国家标准GB/T 50266—99《工程岩体试验方法标准》和水利行业标准SL 264—2001《水利水电工程岩石试验规程》的现场试验项目有:岩体变形试验,岩体强度试验,岩体应力测试,岩体原位观测,岩体声波速度测试。在国际岩石力学领域,岩体渗透试验,岩体灌浆试验,岩体锚杆、锚索试验,岩体爆破试验,岩体工程地球物理勘探,岩体结构面定量描述(包括产状、间距、连续性、粗糙度、结构面壁面强度、裂缝开度、充填物、渗透性、结构面组数、岩块尺寸、钻孔岩芯)等都属于岩体现场试验范畴。所有试验应选择在有代表性的工程地质地段进行,以利于试验资料的推广应用。
岩体现场变形试验
包括表面承压板法,钻孔孔底承压板法,水压法,径向液压枕法,钻孔径向加压法,狭缝法,单(双)轴压缩法等。所有方法的实质都是对岩体施加一定的荷载,并测定相应的变形,然后根据弹性理论公式计算岩体的变形参数。有关的试验方法参见岩体现场变形试验。
岩体的变形特性还可以在现场用动力法(或称弹性波法)测定。它是通过测定声波或地震波在岩体中的传播速度来计算岩体的弹性模量和泊松比。动力法是在极短的时间内,对岩体激发微量脉冲荷载,因此得不到岩体的应力—应变曲线。但此法简易快速,可在大范围内进行测定。
岩体强度试验
包括直剪试验、三轴试验、荷载试验等。直剪试验又包括岩体沿软弱结构面直剪试验、岩体沿软弱结构面直剪蠕变试验、岩体沿软弱结构面限胀直剪试验、岩体本身直剪试验、混凝土与岩体直剪试验等。所有试验的目的不仅在于测定岩体强度特性,同时要分析在外力作用下岩体的变形特性和破坏机理。有关的试验方法参见岩体现场强度试验。
对于大型水利水电工程的软弱岩体,应考虑在外力作用下的长期强度。在这种情况下,需要对起控制作用的软弱结构面进行直剪或三轴蠕变试验,通常进行的是直剪蠕变试验。直剪蠕变是指在恒温、恒湿条件下,软弱结构面在恒定剪应力作用下,剪切位移随时间延长而增加的一种现象。试验方法与其他直剪试验大致相同,只是每一级剪切荷载施加的历时较长,一般为5~10 d,特殊情况下,可延长到20~45 d,甚至更长。根据试验结果,绘制每一级剪应力作用下的蠕变曲线,据此确定软弱结构面的长期抗剪参数。
岩体渗透试验
参见岩体渗透性。
岩体应力测试
参见地应力测试。
岩体地震勘探
参见岩体动力性状、地震勘探。
岩体锚杆、锚索试验
参见锚杆、岩基处理。
岩体灌浆试验
参见灌浆试验。