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水状态,岩石的块体密度分为天密度、烘干密度和然 饱和密度。
岩石的块体密度(毛体积密度)是一个间接反映岩石致密程度、
空隙发育程度的参数,也是评价工程岩体稳定性及确定围压等必须计
3算的指标。
(一)、凡能制备成规则试件的各类岩石,宜采用量积法测定岩
石的块体密度。岩石试件应符合下列要求:
A、试件可采用圆柱体、方柱体或立方体;
B、沿试件高度、直径、或边长的误差不应大于 ;
C、试件两端面不平行误差不应大于 ;
D、试件端面应垂直试件轴线,最大误差不得大于 °;
E、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 °。
F、试件尺寸应大于岩石最大矿物颗粒直径的 10 倍,最小尺寸不
得小于 50mm。
(测湿密度每组试件应为 5 个,干密度每组试件数量应为 3 个)
(二)、量积法测定岩石的块体密度的步骤:
⑴、测量试件的直径或边长,按平均值计算截面积;
⑵、测量试件的高度,计算高度的平均值;
⑶、测定天然密度。岩样开封后,保持天然湿度立即加工试件并
称量其湿质量 M0;(然后做单轴抗压强度)
⑷、测定饱和密度。将加工的试件饱水使试件饱和,称量其饱水
后的质量 Ms;
、⑸ 测定干密度。将试件放入烘箱内,控制在 105-110℃温度下,
烘 24h,取出放入干燥器内冷却至室温,称量烘干试件的质量 Md。
⑹、长度量测应准确至 ,称量应准确至 。
4(三)、计算整理:(密度应精确至 )
岩石块体湿密度ρ=Mo/V (Mo 试件烘干前的质量)
岩石块体饱和密度ρs=Ms/V (ms 试件饱和后的质量)
岩石块体干密度ρd=Md/V (md 试件烘干后的质量)
岩石块体湿密度与干密度之间的关系:ρd=ρ/(1+)
W—岩石的天然含水率
V—试件的体积=A 试件的截面积 cm2×Hcm 试件的高度
(四)、岩石的孔隙率的计算方法:精确至 %
孔隙率 n=(1-ρd/ρt)×100
ρd—岩石的块体干密度
ρt—岩石的密度(颗粒密度)
一般新鲜的结晶岩类 n 小于 3%;沉积岩的 n 较大为 1-10%;有些
胶结不良的砂砾岩 n 可达 10-20%,甚至更大。
5 、 蜡 封 法 测 定 块 体 密 度 见 《 工 程 岩 体 试 验 方 法 标 准 》
(GB/T50266-2013)
四、岩石的吸水性试验
岩石的吸水率是岩石在大气压力和室温条件下吸入水的质量与
岩石固体颗粒质量的比值,以百分数表示。采用自然浸水法测定。
岩石的饱和吸水率是岩石在强制条件下的最大吸水量与岩石固
体颗粒质量的比值,以百分数表示。采用煮沸法或抽真空法强制饱和
后测定。
岩石的吸水率和饱和吸水率能有效地反映岩石微裂隙的发育程
5度,可用来判断岩石的抗冻和抗风化等性能。
(一)、试样制备
⑴、规则试样应符合岩石块体密度试样(A-F)的要求;
⑵、不规则试样应采用 40-60mm 的浑圆状岩块;
⑶、每组试验试样的数量应为 3 个。
(二)