绢云母片岩的点荷载试验
点荷载试验（PointLoadingTest）是一种在点荷载下测试岩石、混凝土或其他天然建筑材料的抗拉强度的简便方法。
试验时将试样夹在两个球状加荷锥头之间,施以荷载直至压试样压裂、断开。
根据达到破坏时的最大荷载和两锥头端点间距,即可求出试样的抗拉强度,据此可计算出试样的抗压强度。
这一方法的优点是仪器设备轻便,可携带至现场进行试验,试样无需加工,可及时获得试验数据。
通过点荷载试验分别对处于风干状态和浸水24小时后的绢云母片岩进行抗压强度的测定。
试验仪器
（a）点荷载试验仪照片
（b）点荷载试验仪剖面图
图1 点荷载试验仪
试样制备
风干状态与浸水状态所用岩块均采自同一料堆，大小、厚度尽量保持一致，利于对比。
采样和制备过程中，尽量避免人为裂缝、
风干状态岩块浸水饱和岩块
点荷载试验计算过程
对点荷载试验结果整理及分析如下：
（1）岩石点荷载强度指数的计算如下：
I s=P D e2
式中：I s———未经修正的岩石点荷载强度（MPa）
P———破坏荷载（N）
D e———等效岩芯直径（mm）
(2) 径向试验时,应按下列公式计算等效岩芯直径D e：
D e2=D2
D e2=DD、
式中：D———加荷点间距（mm）
D、———上下锥端发生贯入后,试件破坏瞬间的加荷点间距（mm）。
（3）轴向、方块体或不规则块体试验时，等价岩芯直径D e应按下式计算：
D e2=4bD π
或
D e2=4bD、π
式中：b———通过两加荷点最小截面的宽度（或平均宽度）（mm）。
（4）当加荷两点间距D不等于50mm时,应对计算值进行修正,以求得岩石点荷载强度指数
I s(50)。
当其试验数据较多,且同一组试样中的D e具有多种尺寸,而加荷两点间距不等于50mm 时，应根据试验结果绘制D e2与破坏荷载P的关系曲线，并在曲线上找出D e2=2500mm2对应的P50值，按下式计算岩石点荷载强度指数：
I s(50)=
P50 2500
式中：I s(50)———经尺寸修正后的岩石点荷载强度指数（MPa）
P50———D e2~ P关系曲线上D e2为2500mm2时P的值（MPa）
另外，当加荷两点间距不等于50mm,且其试验数据较少,不宜采用上述方法修正时,应按下列公式计算岩石点荷载强度指数:
I s(50)=FI s
F=(D e
50) m
式中：F———尺寸修正系数；
m———修正系数，由同类岩石的经验值确定，规范规定一般m可取0.45。
（5）按下式计算岩石点荷载强度各向异性指数：
I a(50)=I
S(50)、
I
S(50)、、
式中：I a(50)———岩石点荷载强度各向异性指数；
I
S(50)
、———垂直于弱面的岩石点荷载强度（MPa）
I
S(50)
、、———平行于弱面的岩石点荷载强度（MPa）
（6）岩石坚硬程度的定量指标,应采用岩石单轴饱和抗压强度（R c）。
R c应采用实测值。
当不具备条件获得实测值时，也可采用实测的岩石点荷载强度指数（I a(50)）的换算值，可以按下式进行换算：
R c=22.82I S(50)
0.75
点荷载强度试验试验结果及分析
表1绢云母片岩风干状态点荷载强度试验结果表
由表1中数据计算可知，绢云母片岩在风干状态下的单轴抗压强度大于30 MPa的试样约占总数的94%，其中最大的强度达到了121.976MPa，平均值为67.917MPa。
由此可知，绢云母片岩在风干状态下的强度较高。
浸水的绢云母片岩试验与风干试验取自同一岩体，便于比较分析。
在对浸水24h后的试样进行点荷载试验的结果分析时，引入了软化系数的概念对岩样的单轴抗压强度的结果进行了分析。
岩石的软化性（软化系数）：岩石的软化性是指岩石耐风化、耐水浸的能力。
软化系数为：
K R=R b/R c
式中K R———岩石的软化系数，K R<0.75时称为易软化的岩石；
R b———饱和极限抗压强度（MPa）；
R c———干极限抗压强度（MPa）。
表2绢云母片岩浸水24h后点荷载强度试验结果表
由表2中数据计算可知，绢云母片岩在浸水24h后的点荷载强度特征，其单轴饱和抗压强度大于30 MPa的试样占总数的67%。
其中最大值为63.829 MPa，平均值为40.719 MPa。
经计算，软化系数为0.60。
通过数据对比，绢云母片岩浸水24h后其单轴抗压强度较浸水前明显降低。
岩石按软化系数K R可分为软化岩石和不软化岩石，软化系数K R值小于等于0.75时，为软化岩石。
因为绢云母片岩的软化系数为0.60，小于0.75，所以该试样属于变质软岩的范畴。
浸水后的片岩，用手指按压，片岩层间节理面有水分渗出并带有气泡。
点荷载集中处附近呈粉化状破坏。
浸水后的试样强度明显降低。
其主要原因是改试样存在变质风化，绢云母片岩的组织结构部分破坏，风化裂隙发育，节理、片理发育较差。
试样浸水后，层间被水润滑，试样中的颗粒矿物浸水软化，从而使岩石的强度降低。