巴西劈裂研究的是什麼強度

Ⅰ 岩石有哪幾種含水狀態以及含水狀態對岩石強度的影響

岩土類材料的強度強烈依賴於含水率和溫度條件。以蘭州蘭山砂岩為研究對象,分別進行了不同溫度(+20℃、-5℃、-10℃)和不同含水率(乾燥、天然含水率和飽和狀態)條件下岩石的巴西圓盤劈裂試驗.試驗結果表明,常溫下,岩石抗拉強度隨含水率增加而急劇減小,試樣飽和時軟化、崩解,喪失承載能力;在不同負溫條件下,天然含水狀態的試樣抗拉強度最大,乾燥狀態下最小;在-10~+20℃范圍內,乾燥岩石強度隨溫度升高,抗拉強度增大,含水岩石均是隨溫度升高,抗拉強度減小,但飽和岩石在-5℃時抗拉強度最大.含水率和溫度對岩樣強度的影響存在臨界值,超過臨界值,岩樣強度隨上述因素反向變化.試驗結論為岩土類材料劈裂強度的標准化測試及其工程應用提供了重要的基礎數據參考。

Ⅱ 混凝土劈裂抗拉強度是多少

混凝土劈裂抗拉強度為抗壓強度的十分之一

混凝土抗拉強度是指混凝土軸心抗拉強度，即混凝土試件受拉力後斷裂時所承受的最大負荷載除以截面積所得的應力值，用ftk來表示，單位為MPa。混凝土軸心抗拉強度的測試主要有兩種方法，一是直接測試法，二是劈裂試驗。

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抗拉強度的實際意義

1）σb標志韌性金屬材料的實際承載能力，但這種承載能力僅限於光滑試樣單向拉伸的受載條件，而且韌性材料的σb不能作為設計參數，因為σb對應的應變遠非實際使用中所要達到的。如果材料承受復雜的應力狀態，則σb就不代表材料的實際有用強度。

由於σb代表實際機件在靜拉伸條件下的最大承載能力，且σb易於測定，重現性好，所以是工程上金屬材料的重要力學性能標志之一，廣泛用作產品規格說明或質量控制指標。

2）對脆性金屬材料而言，一旦拉伸力達到最大值，材料便迅速斷裂了，所以σb就是脆性材料的斷裂強度，用於產品設計，其許用應力便以σb為判據。

3）σ的高低取決於屈服強度和應變硬化指數。在屈服強度一定時，應變硬化指數越大，σb也越高。

Ⅲ 混凝土劈裂實驗原理是什麼啊，那個拉伸應力怎麼產生的

混凝土劈裂實驗原理：
混凝土墊條作用在試件上時，試件產生橫向變形，劈裂墊條產生楔形作用產生的。

劈裂試驗：
用立方體或圓柱體試件進行，在試件上下支承面與壓力機壓板之間加一條墊條，使試件上下形成對應的條形載入，造成試件沿立方體中心或圓柱體直徑切面的劈裂破壞，將劈裂時的力值進行換算即可得到混凝土的軸心抗拉強度。

Ⅳ 本書的主要內容

岩石力學是一個與工程領域密切相關的應用學科，《中國岩石力學與工程世紀成就》一書就此內容進行了全面而具體的論述^［75］。本書僅是就室內試驗結果對岩石的力學性質進行簡單的討論。

實驗室得到的各種岩石力學數據是岩石試樣、試驗機以及測試方式共同作用的結果，並不完全等同於岩石的力學性質。這是從事岩石力學試驗研究時需要特別注意的問題。

岩石在達到承載極限之後，其材料強度的喪失是逐步發生的。由於岩石內部各處強度不等，也就不會同時達到承載極限、同步屈服破壞。因此，本書試圖說明這種非均勻變形破壞所造成的影響。為此利用伺服試驗機對幾種岩石進行了常規三軸試驗及超聲波測試，並引用了許多文獻中的試驗結果，研究了不同應力路徑下岩樣的變形、屈服和破壞過程，力圖從岩樣宏觀的載荷-變形曲線中理解岩石材料的力學性質，對強度准則、楊氏模量、泊松比等岩性參數的確定方法提出建議。

不同長度、不同直徑岩樣的單軸壓縮應力-應變全程曲線是不同的，因此，必須確定岩樣峰值應力之後的變形與岩樣形狀之間的關系，進而研究岩樣與試驗機的聯合作用、岩樣失穩破壞和Ⅱ類全程曲線等問題，討論伺服試驗機的載入方法和礦柱岩爆的產生原因，並對試驗機壓頭與岩樣端部的摩擦效應加以說明。

由於岩石材料的非均質性，相同試驗條件下不同岩樣的峰值強度存在顯著的差異。這種差異甚至會影響到研究的定性結論。然而，應力-應變全程曲線提供了岩樣內部材料更多的強度信息，從中可以確定岩樣的缺陷程度和理想強度。利用岩樣沒有缺陷時的理想強度，在消除岩樣之間差異的基礎上討論圍壓的作用和應力路徑的作用等問題，從而得出比較准確的結論。以期就Coulomb強度准則的確定方法以及統計評價提出建議。

岩石並非均質彈性材料，但仍沿用彈性力學中的楊氏模量和泊松比的概念。因而需要研究岩樣的變形與圍壓以及加卸載路徑的關系，並利用岩石內裂隙摩擦解釋試驗現象。岩樣的環向變形從另一方面反映了岩石的力學性質。利用不同圍壓的軸向壓縮和比例載入的岩樣環向變形全程曲線來討論確定泊松比參數的方法，研究岩樣環向塑性變形與軸向塑性變形之間的關系，並對岩樣的全程曲線作出明確的解釋。

岩石的強度准則是判斷工程岩體的應力狀態是否安全的判據或條件，通常，用主應力或者由它們組合得到的不變數來表示。但是岩石破壞的各種三向應力狀態在實驗室難以模擬，一些常用的強度准則也沒有得到真正的、全面的試驗證明。經過簡單的計算發現，Drucker-Prager強度准則和冪函數強度准則等盡管包含中間主應力，並且得到了常規三軸壓縮試驗的檢驗，但並不能正確反映中間主應力對岩石強度的影響，而且都是極端偏於不安全的。在定性分析中間主應力對岩石破壞影響的基礎上，本書提出Coulomb強度准則的修正公式。

岩體不僅是一種材料，而且是一個復雜的應力、應變環境。工程開挖實際就是岩體在某一方向卸載。岩體的破壞是在卸載過程中發生的。為此在保持岩樣軸向應力不變和軸向載荷不變的條件下，進行降低圍壓引起岩樣破壞的試驗，即通常所說的卸載破壞試驗或卸圍壓試驗。利用卸圍壓試驗，同樣可以確定岩石的峰值強度和殘余強度，並且可以通過應力之間的關系確定泊松比系數。對岩樣軸向壓縮破壞和卸圍壓破壞的異同也進行了討論。本書在明確不同應力路徑下岩樣的強度定義之後，討論了應力路徑對岩樣強度和變形的影響。

在實驗室常規三軸應力狀態下，岩樣的變形特性與其屈服過程中軸向承載能力的變化有關。若承載能力在屈服過程中降低，即屈服弱化，則強度較高的材料因實際應力的降低而不再屈服，岩石的屈服破壞將局部化，產生的塑性變形較小；而屈服強化時，實際應力的增加將使岩樣內的材料依強度從低到高逐步屈服，從而屈服破壞在岩樣軸向趨於均勻，產生的塑性變形較大。通過比較峰值強度和殘余強度與圍壓的關系，可以理解屈服過程中承載能力以及內摩擦力的變化情況。

就微觀而言，岩石材料的承載能力由粘聚力和內摩擦力共同構成，二者在屈服過程並不是常數：粘聚力隨塑性變形降低，而內摩擦力系數隨塑性變形增加。利用這一模型研究了岩石屈服破壞過程，力圖解釋強度的尺度效應、屈服的延性和脆性、卸載破壞及應力路徑等問題。

拉伸強度是岩石力學性質的指標之一。對岩樣直接拉伸和各種間接拉伸試驗進行了討論，本書在平台圓盤巴西劈裂試驗和圓柱試樣圍壓下直接拉伸的試驗基礎上，研究了岩石在壓拉應力狀態下的強度准則。

測試岩樣的超聲波速度計算動態參數是進行岩樣壓縮破壞試驗之前的例行工作，本書就這一內容討論了岩石內超聲波的傳播特性、測試方式和結果。

Ⅳ 急求：材料抗拉強度與劈裂強度是一個概念嗎謝謝！！

有前人回答的問題了：
混凝土主要用於抗壓，混凝土的抗壓強度是通過實驗得出的，我國採用邊長為150mm的立方體作為混凝土抗壓強度的標准尺寸試件。<規范>規定以邊長為150mm的立方體在（20±3）℃的溫度和相對濕度在90%以上的潮濕空氣中養護28d，依照標准實驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度作為混凝土強度等級，C25後的數字25即為混凝土立方體抗壓強度的標准值25N/mm2，但是不是說其抗壓強度為25N/mm2，具體還要通過實驗做出來結果。
混凝土的劈裂抗拉強度也要通過實驗做出來,混凝土的劈裂抗拉強度實驗採用立方體或圓柱體試件，在試件的中心平面內，作用均勻分布的壓力，使外力作用的豎向平面內產生近似均布的拉應力，該拉應力可以根據彈性理論計算出來。我國採用150mm*150mm*150mm的立方體作為標准試件。混凝土劈裂抗拉強度按下式計算：
f=2P/（πA)=0.637P/A
一般來說混凝土的劈裂抗拉強度的標准值略大於混凝土的抗拉強度的標准值，也就是略大於1.78N/mm2

Ⅵ 瀝青混合料凍融劈裂強度是什麼

凍融劈裂強度就是瀝青混合料試件在凍融循環後測定的劈裂強度，本身沒多少含義，主要是進行凍融循環後，測定瀝青混合料試件在受到水損害前後劈裂破壞的強度比，以評價瀝青混合料的水穩定性。具體可以參閱一下《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》2011版294頁。

Ⅶ 圓盤試樣的巴西劈裂試驗

圓盤試樣對徑受壓的劈裂試驗（圖8-1），亦稱巴西試驗（Brazilian test），是典型的確定岩石抗拉強度的間接方法，也是岩石力學試驗規程推薦的抗拉強度測試方法^{［11，12］}。

圖8-1 圓盤試樣受集中載荷的劈裂試驗

圓盤試樣受集中載荷P，內部應力作為平面應力的彈性解是存在的^［13］，在載荷作用的直徑上，

岩石的力學性質

岩石的力學性質

圖8-1b給出了具體計算結果。這里以及後面的有限元計算均以拉應力為正，但有關試驗結果仍以壓應力為正。基於岩石抗拉強度遠低於抗壓強度的認識，利用剛性細圓柱壓條對圓盤試樣載入，使之沿直徑方向劈裂。利用其破壞過程中的最大載荷由公式（8.1）計算岩石的抗拉強度。不過壓條與試樣接觸處的壓應力極高，引起該處岩石的屈服碎裂。即試樣不是由中心起始的張拉破裂，與試驗原理不符。當然，利用平面或圓弧壓板代替圓柱壓條，可以改善載入處的應力狀態，不過試樣產生局部的塑性變形仍是不可避免的。

需要特別強調的是，巴西劈裂試驗測定岩石的抗拉強度與一般測試方法有著本質的不同。三點彎曲、水壓致裂以及Griffith准則等，都是假設試樣斷裂時的載荷標志著承載能力最弱的局部達到承載極限。而圓盤試樣對徑受壓時，直徑上各點垂直於載荷方向的拉應力相同，而載荷作用方向的壓應力以圓盤中心為最小（圖8-1）；而理論分析和試驗結果都表明，岩石在壓拉應力作用下，其抗拉強度隨壓應力增加而降低。這就是說，圓盤中心點是最不容易破壞的，因而巴西劈裂強度可能低於岩石實際的抗拉強度。文獻［1］指出，對壓拉強度比較低的材料，由於試樣並不從中心破裂，巴西劈裂強度會偏低。

文獻［14］利用剛性伺服試驗機進行巴西劈裂試驗以避免試樣的突然破壞。試驗結果表明，圓盤試樣首先在接觸點因壓應力集中而破壞，即使載荷在10°區域內分布載入也是如此，巴西試驗不能作為確定岩石抗拉強度的試驗方法；進而認為由於不同試驗方法確定的岩石抗拉強度不同，因而不能認為「抗拉強度」是一個「岩石力學性質」的參數。文獻［14］建議：If the tensile strength is required for some engineering or experimental purpose，the authors recommend that it should be measured with the same specimen geometry and loading conditions for which it is required.The value of the maximum stress may not be relevant because it is not the direct cause of failure.The value may have been miscalculated because of a disparity between failure initiation and total structural collapse or because linear elasticity theory was used.The value indicates，however，in terms of the apparent maximum tensile stress when failure will occur again in the same situation.If the test specimen must be on a reced scale，all dimensions should be equally reced and an estimate of the volume effect obtained.

不過，文獻［15］基於hoop拉伸試驗和直接拉伸試驗結果的比較，認為拉伸強度是一個很好的材料參數。hoop 拉伸試驗是在環狀式樣的內部放置兩個半圓壓板，千斤頂對這兩個壓板施加壓縮，從而對試樣產生拉伸。利用破裂載荷除以破斷面積作為岩石的拉伸強度。

另一個需要注意的問題是，在彈性力學的平面問題中，應力分布與材料的變形參數無關。但是，巴西劈裂試驗中圓盤內部存在壓拉應力兩種狀態，而岩石在拉伸、壓縮狀態下的變形特性並不完全相同，所得到的抗拉強度是一個偏大的估計。文獻［16］利用有限元進行的平面彈性力學分析表明，巴西劈裂強度需要依據拉伸彈性模量E_T和壓縮彈性模量E_C的比值進行修正；而泊松比系數的影響較小，可以忽略。數值計算時，依據ISRM建議方式在中心角15°分布載入。在E_T和E_C的比值為0.1、0.25、0.5時，修正系數分別為0.60、0.76和0.89。筆者根據文獻［16］中的圖表數據，得到下面的修正公式：

岩石的力學性質

圓盤的對徑壓縮方法主要有3種（圖8-2），也有用刃狀壓頭代替剛性細圓柱的。由於在劈裂過程中岩石和壓頭都會產生變形，且岩石的剛度各不相同，因而載入接觸處的曲率半徑的差異直接影響接觸應力和岩石的劈裂強度。分別敘述如下。

8.1.1 剛性細圓柱壓裂

利用剛性細圓柱壓裂圓盤試樣，間接測定岩石的抗拉強度是規程推薦的標准試驗方法。圖8-3是一組鉀質花崗岩的試驗曲線，使用直徑為3mm的鋼絲劈裂，都是沿中心線破裂，盡管破裂線未必平直。又規程［12］要求鋼絲直徑為1mm，在實際操作時略有困難。圖8-3中的載荷與位移的關系主要體現了岩石硬度及與鋼絲的接觸狀態。在載荷較大時也顯示了明顯的非線性特徵，相應於鋼絲逐步壓碎岩石的過程。

圖8-2 圓盤試樣巴西劈裂的3種方式

在利用鋼絲劈裂時，兩根鋼絲能否與試樣側面很好地線接觸，對試驗結果影響巨大。文獻［2］給出了113個花崗岩試樣劈裂強度的離散性，不僅包含了岩石材料的差異，也包含了試驗過程的誤差。對圖8-3中花崗岩共進行14個試樣的劈裂試驗，強度較低的5個試驗結果為同一人操作所得。

圖8-3 花崗岩試樣巴西劈裂壓縮變形與載荷的關系

大理岩硬度較低，鋼絲有時會切入岩石，試驗機因變形的突然增大而卸載，但試樣沒有整體劈裂破壞。出現這樣的情況多是鋼絲沿長度方向作用不均勻，或因試樣側面加工質量較差，或劈裂裝置與試驗機載入油缸之間的位置偏差。通常都是將試樣旋轉90°再進行一次試驗。對大理岩9個試樣的試驗，3個試樣初次劈裂強度分別為0.52MPa、0.65MPa和1.35MPa，沒有發生破裂；旋轉90°再次劈裂的強度分別為3.35MPa、2.64MPa和2.16MPa。另有2個試樣劈裂強度各為0.84MPa和1.06MPa，因試樣沒有沿軸線破裂，作為無效數據。有效的強度數據共有7個，其中一個為1.35MPa，明顯偏低。

圖8-4是上述花崗岩和大理岩的所有強度數據。

8.1.2 平板壓裂

對於軟弱岩石通常利用平板代替鋼絲進行劈裂，以避免鋼絲直接切入岩石。對於花崗岩這樣的硬脆岩石也完全可以利用平板進行劈裂，並具有更好的操作性。兩種方式得到的強度已在圖8-4中給出。由於減少了試驗環節，平板劈裂的離散性顯著減小。不過，對於花崗岩而言，平板劈裂時試樣不是從中間分成兩塊，而是中間破裂成不規則的多個小塊。

圖8-4 花崗岩和大理岩不同劈裂方式的強度

8.1.3 圓弧壓頭壓裂

利用圓弧形壓頭對圓盤試樣進行壓裂，固然可以改善載入局部的應力狀態，但試樣在整體破裂之前，與載入壓頭的接觸部位仍會產生較大的塑性變形，圓盤不再承受集中載荷，且內部應力分布復雜。文獻［6］的試驗結果表明，圓弧壓頭載入測得的抗拉強度最大，其次是平板壓裂的方式，鋼絲墊條壓裂的強度最小。其中，砂質泥岩圓弧壓裂測得的抗拉強度是平板壓裂的1.06倍，是鋼絲墊條壓裂的2.07倍；中砂岩圓弧壓裂的抗拉強度是平板壓裂的1.28倍，是鋼絲墊條壓裂的1.86倍。文獻［7］的試驗結果與此相同。圓弧壓裂得到的岩石抗拉強度與壓條壓裂的強度之比在1.47～2.29，差別顯著。

Ⅷ 為什麼劈裂試驗可以用來測量岩石的抗拉強度

可以參照下列公式。

在C60以下：fc』=0.79*fcu,k
C60：fc』=0.833*fcu,k
C70：fc』=0.857*fcu,k
C80：fc』=0.875*fcu,k。
可以參照下列實踐方法：
一、路面混凝土芯樣劈裂抗拉強度等於0.637倍的抗壓強度。

二、抗折(抗彎拉)強度試驗：
1、從養護室取出並檢查試件，如試件中部1/3長度內有蜂窩，該試件應立即作廢。
2、在試件中部量出其寬度和高度，精確至1mm。
3、安放試件，支點距試件端部各50m，側面受載。
4、加荷：載入方式為三分點雙點加荷，加荷速度為0.5-0.7MPa/s，直至試件破壞，記下破壞極限荷載。
三、劈裂抗拉強度試驗
1、從養護室取出並檢查試件。
2、量測試件尺寸，精確至1mm。
3、安放試件，幾何對中，放妥墊層墊條，其方向與試件成型時頂面垂直。
4、加荷：砼強度等級低於C30時，以0.02-0.05 MPa/s的速度連續而均勻地加荷，當砼強度等級不低於C30時，以0.05-0.08 MPa/s的速度加荷，直至試件破壞，記下破壞極限荷載，准確至0.01KN。