T 0221-2005 單軸抗壓強度試驗

1  目的和適用范圍

單軸抗壓強度試驗是測定規則形狀巖石試件單軸抗壓強度的方法，主要用于巖石的強度分級和巖性描述：

本法采用飽和狀態下的巖石立方體（或圓柱體）試件的抗壓強度來評定巖石強度（包括碎石或卵石的原始巖石強度）。

在某些情況下，試件含水狀態還可根據需要選擇天然狀態、烘干狀態或凍融循環后狀態。試件的含水狀態要在試驗報告中注明。

2  儀器設備

（1）壓力試驗機或萬能試驗機。

（2）鉆石機、切石機、磨石機等巖石試件加工設備。

（3）烘箱、干燥器、游標卡尺、角尺及水池等

3  試件制備

3.1  建筑地基的巖石試驗，采用圓柱體作為標準試件，直徑為50mm±2mm、高徑比為2:1。每組試件共6個：

3.2  橋梁工程用的石料試驗，采用立方體試件，邊長為70mm±2mm。每組試件共6個。

3.3  路面工程用的石料試驗，采用圓柱體或立方體試件，其直徑或邊長和高均為50mm±2mm。每組試件共6個。

有顯著層理的巖石，分別沿平行和垂直層理方向各取試件6個試件上、下端面應平行和磨平，試件端面的平面度公差應小于0.05mm，端面對于試件軸線垂直度偏差不應超過0.250。對于非標準圓柱體試件，試驗后抗壓強度試驗值按本章條文說明中公式(T0221-3)進行換算。

4  試驗步驟

4.1  用游標卡尺量取試件尺寸（精確至0.1mm)，對立方體試件在頂面和底面上各量取其邊長，以各個面上相互平行的兩個邊長的算術平均值計算其承壓面積；對于圓柱體試件在頂面和底面分別測量兩個相互正交的直徑，并以其各自的算術平均值分別計算底面和頂面的面積，取其頂面和底面面積的算術平均值作為計算抗壓強度所用的截面積。

4.2  試件的含水狀態可根據需要選擇烘干狀態、天然狀態、飽和狀態、凍融循環后狀態。試件烘干和飽和狀態應符合本規程T 0205中相關條款的規定，試件凍融循環后狀態應符合本規程T 0241中相關條款的規定。

4.3  按巖石強度性質，選定合適的壓力機。將試件置于壓力機的承壓板中央，對正上、下承壓板，不得偏心。

4.4  以0.5MPa/s～l.OMPa/s的速率進行加荷直至破壞，記錄破壞荷載及加載過程中出現的現象。抗壓試件試驗的最大荷載記錄以N為單位，精度1%。

5  結果整理

5.1  巖石的抗壓強度和軟化系數分別按式（T0221-1),(T0221-2)計算。

                         (T0221-1）

式中：R—巖石的抗壓強度（MPa)；

P—試件破壞時的荷載（N）；

A—試件的截面積（mm2)。

                         (T0221-2)

式中：Kp—軟化系數；

Rw—巖石飽和狀態下的單軸抗壓強度（MPa)；

Rd—巖石烘干狀態下的單軸抗壓強度（MPa)。

5.2  單軸抗壓強度試驗結果應同時列出每個試件的試驗值及同組巖石單軸抗壓強度的平均值；有顯著層理的巖石，分別報告垂直與平行層理方向的試件強度的平均值。計算值精確至0.1MPa。

軟化系數計算值精確至0.01，3個試件平行測定，取算術平均值；3個值中最大與最小之差不應超過平均值的20%，否則，應另取第4個試件，并在4個試件中取最jiejin的3個值的平均值作為試驗結果，同時在報告中將4個值全部給出。

5.3  試驗記錄

單軸抗壓強度試驗記錄應包括巖石名稱、試驗編號、試件編號、試件描述、試件尺寸、破壞荷載、破壞形態