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实验5 测定岩石的单轴抗压强度
一、基本原理
岩石的单轴抗压强度是指岩石试样在单向受压至破坏时，单位面积上所
承受的最大压应力:

（MPa）
一般简称抗压强度。根据岩石的含水状态不同，又有干抗压强度和饱和抗压强
度之分。
岩石的单轴抗压强度，常采用在压力机上直接压坏标准试样测得，也可与岩石
单轴压缩变形试验同时进行，或用其它方法间接求得。

二、仪器设备
1、制样设备：钻岩机、切石机及磨片机；
2、测量平台、卡尺、放大镜等；
3、烘箱、干燥箱；
4、水槽、煮沸设备或真空抽气设备；
5、压力机。

三、操作步骤
1、试样制备
试样规格：一般采用直径5cm、高10cm的园柱体，以及断面边长为5厘米，
高为10厘米的方柱体，每组试样必须制备3块。
试样制备精度要求同实验四：
2、试样描述
试验前应对试样进行描述，内容同实验四。
3、试样烘干或饱和处理
根据试验要求需对试样进行烘干或饱和处理。
烘干试样：在105~110℃温度下烘干24h。
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自由浸水法饱和试样：将试样放入水槽，先注水至试样高度的1/4处，以后每
隔2h分别注水至试样高度的1/2和3/4处，6h后全部浸没试样，试样在水中自
由吸水48h。
煮沸法饱和试样：煮沸容器内的水面始终高于试样，煮沸时间不少于6h。
真空抽气法饱和试样：饱和容器内的水面始终高于试样，真空压力表读数宜为
100kPa，直至无气泡逸出为止，但总抽气时间不应少于4h。
4、测量试样尺寸
按试验二量积法中的要求，量测试样断面的边长，求取其断面面积（A）。
5、安装试样、加荷
将试样置于试验机承压板中心，调整有球形座，使之均匀受载，然后以每秒
0.5~1.0MPa的加载速度加荷，直至试样破坏，记下破坏荷载（P）。
6、描述试样破坏后的形态，并记录有关情况。
7、按下式计算岩石的单轴抗压强度

式中：σC――岩石的单轴抗压强度（MPa）；
P――破坏荷载（N）；
A――垂直于加荷方向试样断面积（mm2）。
计算值取3位有效数字。

四、试验报告内容
1、整理记录表(格式如下表)
单轴抗压强度试验记录表
试样 编号 受力 方向 试
验
状
态

试样尺寸（mm）
横截面积A （mm2） 破坏荷载

P
（N）

单轴抗压强度σ
C

（MPa）

直径(长、
宽)
高 单 值 平均值

试验： 计算： 校核： 年
月 日

2、试样描述资料。
3、思考题：
3

影响岩石单轴抗压强度的试验条件有哪些？试样形态、高经比、加荷速度等是
怎样影响岩石单轴抗压强度的？
五、注意事项
1、当试样临近破坏时，需适当放慢加荷速度，并事先设防护罩，以防止脆性坚
硬岩石突然破坏时岩屑飞射。
2、在对试样加荷前，应检查试样是否均匀受压。

附 测定岩石的软化系数
岩石在饱水状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比，称为岩石的
软化系数。若分别测出饱水试件和干燥试件的单轴抗压强度，即可求得岩石的
软化系数。
岩石的饱水抗压强度，应首先对试件进行饱水处理，然后按本实验规定的步
骤和要求测定其抗压强度，岩石的干燥抗压强度，可采用室内风干试样，也可
用烘干试样，按本实验的方法测定，按下式计算岩石的软化系数：

cd
cw
d
K

式中：
Kd——岩石的软化系数；

cw

——岩石饱水抗压强度

cd

——岩石干抗压强度