巴西劈裂研究的是什么强度

Ⅰ 岩石有哪几种含水状态以及含水状态对岩石强度的影响

岩土类材料的强度强烈依赖于含水率和温度条件。以兰州兰山砂岩为研究对象,分别进行了不同温度(+20℃、-5℃、-10℃)和不同含水率(干燥、天然含水率和饱和状态)条件下岩石的巴西圆盘劈裂试验.试验结果表明,常温下,岩石抗拉强度随含水率增加而急剧减小,试样饱和时软化、崩解,丧失承载能力;在不同负温条件下,天然含水状态的试样抗拉强度最大,干燥状态下最小;在-10~+20℃范围内,干燥岩石强度随温度升高,抗拉强度增大,含水岩石均是随温度升高,抗拉强度减小,但饱和岩石在-5℃时抗拉强度最大.含水率和温度对岩样强度的影响存在临界值,超过临界值,岩样强度随上述因素反向变化.试验结论为岩土类材料劈裂强度的标准化测试及其工程应用提供了重要的基础数据参考。

Ⅱ 混凝土劈裂抗拉强度是多少

混凝土劈裂抗拉强度为抗压强度的十分之一

混凝土抗拉强度是指混凝土轴心抗拉强度，即混凝土试件受拉力后断裂时所承受的最大负荷载除以截面积所得的应力值，用ftk来表示，单位为MPa。混凝土轴心抗拉强度的测试主要有两种方法，一是直接测试法，二是劈裂试验。

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抗拉强度的实际意义

1）σb标志韧性金属材料的实际承载能力，但这种承载能力仅限于光滑试样单向拉伸的受载条件，而且韧性材料的σb不能作为设计参数，因为σb对应的应变远非实际使用中所要达到的。如果材料承受复杂的应力状态，则σb就不代表材料的实际有用强度。

由于σb代表实际机件在静拉伸条件下的最大承载能力，且σb易于测定，重现性好，所以是工程上金属材料的重要力学性能标志之一，广泛用作产品规格说明或质量控制指标。

2）对脆性金属材料而言，一旦拉伸力达到最大值，材料便迅速断裂了，所以σb就是脆性材料的断裂强度，用于产品设计，其许用应力便以σb为判据。

3）σ的高低取决于屈服强度和应变硬化指数。在屈服强度一定时，应变硬化指数越大，σb也越高。

Ⅲ 混凝土劈裂实验原理是什么啊，那个拉伸应力怎么产生的

混凝土劈裂实验原理：
混凝土垫条作用在试件上时，试件产生横向变形，劈裂垫条产生楔形作用产生的。

劈裂试验：
用立方体或圆柱体试件进行，在试件上下支承面与压力机压板之间加一条垫条，使试件上下形成对应的条形加载，造成试件沿立方体中心或圆柱体直径切面的劈裂破坏，将劈裂时的力值进行换算即可得到混凝土的轴心抗拉强度。

Ⅳ 本书的主要内容

岩石力学是一个与工程领域密切相关的应用学科，《中国岩石力学与工程世纪成就》一书就此内容进行了全面而具体的论述^［75］。本书仅是就室内试验结果对岩石的力学性质进行简单的讨论。

实验室得到的各种岩石力学数据是岩石试样、试验机以及测试方式共同作用的结果，并不完全等同于岩石的力学性质。这是从事岩石力学试验研究时需要特别注意的问题。

岩石在达到承载极限之后，其材料强度的丧失是逐步发生的。由于岩石内部各处强度不等，也就不会同时达到承载极限、同步屈服破坏。因此，本书试图说明这种非均匀变形破坏所造成的影响。为此利用伺服试验机对几种岩石进行了常规三轴试验及超声波测试，并引用了许多文献中的试验结果，研究了不同应力路径下岩样的变形、屈服和破坏过程，力图从岩样宏观的载荷-变形曲线中理解岩石材料的力学性质，对强度准则、杨氏模量、泊松比等岩性参数的确定方法提出建议。

不同长度、不同直径岩样的单轴压缩应力-应变全程曲线是不同的，因此，必须确定岩样峰值应力之后的变形与岩样形状之间的关系，进而研究岩样与试验机的联合作用、岩样失稳破坏和Ⅱ类全程曲线等问题，讨论伺服试验机的加载方法和矿柱岩爆的产生原因，并对试验机压头与岩样端部的摩擦效应加以说明。

由于岩石材料的非均质性，相同试验条件下不同岩样的峰值强度存在显着的差异。这种差异甚至会影响到研究的定性结论。然而，应力-应变全程曲线提供了岩样内部材料更多的强度信息，从中可以确定岩样的缺陷程度和理想强度。利用岩样没有缺陷时的理想强度，在消除岩样之间差异的基础上讨论围压的作用和应力路径的作用等问题，从而得出比较准确的结论。以期就Coulomb强度准则的确定方法以及统计评价提出建议。

岩石并非均质弹性材料，但仍沿用弹性力学中的杨氏模量和泊松比的概念。因而需要研究岩样的变形与围压以及加卸载路径的关系，并利用岩石内裂隙摩擦解释试验现象。岩样的环向变形从另一方面反映了岩石的力学性质。利用不同围压的轴向压缩和比例加载的岩样环向变形全程曲线来讨论确定泊松比参数的方法，研究岩样环向塑性变形与轴向塑性变形之间的关系，并对岩样的全程曲线作出明确的解释。

岩石的强度准则是判断工程岩体的应力状态是否安全的判据或条件，通常，用主应力或者由它们组合得到的不变量来表示。但是岩石破坏的各种三向应力状态在实验室难以模拟，一些常用的强度准则也没有得到真正的、全面的试验证明。经过简单的计算发现，Drucker-Prager强度准则和幂函数强度准则等尽管包含中间主应力，并且得到了常规三轴压缩试验的检验，但并不能正确反映中间主应力对岩石强度的影响，而且都是极端偏于不安全的。在定性分析中间主应力对岩石破坏影响的基础上，本书提出Coulomb强度准则的修正公式。

岩体不仅是一种材料，而且是一个复杂的应力、应变环境。工程开挖实际就是岩体在某一方向卸载。岩体的破坏是在卸载过程中发生的。为此在保持岩样轴向应力不变和轴向载荷不变的条件下，进行降低围压引起岩样破坏的试验，即通常所说的卸载破坏试验或卸围压试验。利用卸围压试验，同样可以确定岩石的峰值强度和残余强度，并且可以通过应力之间的关系确定泊松比系数。对岩样轴向压缩破坏和卸围压破坏的异同也进行了讨论。本书在明确不同应力路径下岩样的强度定义之后，讨论了应力路径对岩样强度和变形的影响。

在实验室常规三轴应力状态下，岩样的变形特性与其屈服过程中轴向承载能力的变化有关。若承载能力在屈服过程中降低，即屈服弱化，则强度较高的材料因实际应力的降低而不再屈服，岩石的屈服破坏将局部化，产生的塑性变形较小；而屈服强化时，实际应力的增加将使岩样内的材料依强度从低到高逐步屈服，从而屈服破坏在岩样轴向趋于均匀，产生的塑性变形较大。通过比较峰值强度和残余强度与围压的关系，可以理解屈服过程中承载能力以及内摩擦力的变化情况。

就微观而言，岩石材料的承载能力由粘聚力和内摩擦力共同构成，二者在屈服过程并不是常数：粘聚力随塑性变形降低，而内摩擦力系数随塑性变形增加。利用这一模型研究了岩石屈服破坏过程，力图解释强度的尺度效应、屈服的延性和脆性、卸载破坏及应力路径等问题。

拉伸强度是岩石力学性质的指标之一。对岩样直接拉伸和各种间接拉伸试验进行了讨论，本书在平台圆盘巴西劈裂试验和圆柱试样围压下直接拉伸的试验基础上，研究了岩石在压拉应力状态下的强度准则。

测试岩样的超声波速度计算动态参数是进行岩样压缩破坏试验之前的例行工作，本书就这一内容讨论了岩石内超声波的传播特性、测试方式和结果。

Ⅳ 急求：材料抗拉强度与劈裂强度是一个概念吗谢谢！！

有前人回答的问题了：
混凝土主要用于抗压，混凝土的抗压强度是通过实验得出的，我国采用边长为150mm的立方体作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。<规范>规定以边长为150mm的立方体在（20±3）℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土强度等级，C25后的数字25即为混凝土立方体抗压强度的标准值25N/mm2，但是不是说其抗压强度为25N/mm2，具体还要通过实验做出来结果。
混凝土的劈裂抗拉强度也要通过实验做出来,混凝土的劈裂抗拉强度实验采用立方体或圆柱体试件，在试件的中心平面内，作用均匀分布的压力，使外力作用的竖向平面内产生近似均布的拉应力，该拉应力可以根据弹性理论计算出来。我国采用150mm*150mm*150mm的立方体作为标准试件。混凝土劈裂抗拉强度按下式计算：
f=2P/（πA)=0.637P/A
一般来说混凝土的劈裂抗拉强度的标准值略大于混凝土的抗拉强度的标准值，也就是略大于1.78N/mm2

Ⅵ 沥青混合料冻融劈裂强度是什么

冻融劈裂强度就是沥青混合料试件在冻融循环后测定的劈裂强度，本身没多少含义，主要是进行冻融循环后，测定沥青混合料试件在受到水损害前后劈裂破坏的强度比，以评价沥青混合料的水稳定性。具体可以参阅一下《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》2011版294页。

Ⅶ 圆盘试样的巴西劈裂试验

圆盘试样对径受压的劈裂试验（图8-1），亦称巴西试验（Brazilian test），是典型的确定岩石抗拉强度的间接方法，也是岩石力学试验规程推荐的抗拉强度测试方法^{［11，12］}。

图8-1 圆盘试样受集中载荷的劈裂试验

圆盘试样受集中载荷P，内部应力作为平面应力的弹性解是存在的^［13］，在载荷作用的直径上，

岩石的力学性质

岩石的力学性质

图8-1b给出了具体计算结果。这里以及后面的有限元计算均以拉应力为正，但有关试验结果仍以压应力为正。基于岩石抗拉强度远低于抗压强度的认识，利用刚性细圆柱压条对圆盘试样加载，使之沿直径方向劈裂。利用其破坏过程中的最大载荷由公式（8.1）计算岩石的抗拉强度。不过压条与试样接触处的压应力极高，引起该处岩石的屈服碎裂。即试样不是由中心起始的张拉破裂，与试验原理不符。当然，利用平面或圆弧压板代替圆柱压条，可以改善加载处的应力状态，不过试样产生局部的塑性变形仍是不可避免的。

需要特别强调的是，巴西劈裂试验测定岩石的抗拉强度与一般测试方法有着本质的不同。三点弯曲、水压致裂以及Griffith准则等，都是假设试样断裂时的载荷标志着承载能力最弱的局部达到承载极限。而圆盘试样对径受压时，直径上各点垂直于载荷方向的拉应力相同，而载荷作用方向的压应力以圆盘中心为最小（图8-1）；而理论分析和试验结果都表明，岩石在压拉应力作用下，其抗拉强度随压应力增加而降低。这就是说，圆盘中心点是最不容易破坏的，因而巴西劈裂强度可能低于岩石实际的抗拉强度。文献［1］指出，对压拉强度比较低的材料，由于试样并不从中心破裂，巴西劈裂强度会偏低。

文献［14］利用刚性伺服试验机进行巴西劈裂试验以避免试样的突然破坏。试验结果表明，圆盘试样首先在接触点因压应力集中而破坏，即使载荷在10°区域内分布加载也是如此，巴西试验不能作为确定岩石抗拉强度的试验方法；进而认为由于不同试验方法确定的岩石抗拉强度不同，因而不能认为“抗拉强度”是一个“岩石力学性质”的参数。文献［14］建议：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.

不过，文献［15］基于hoop拉伸试验和直接拉伸试验结果的比较，认为拉伸强度是一个很好的材料参数。hoop 拉伸试验是在环状式样的内部放置两个半圆压板，千斤顶对这两个压板施加压缩，从而对试样产生拉伸。利用破裂载荷除以破断面积作为岩石的拉伸强度。

另一个需要注意的问题是，在弹性力学的平面问题中，应力分布与材料的变形参数无关。但是，巴西劈裂试验中圆盘内部存在压拉应力两种状态，而岩石在拉伸、压缩状态下的变形特性并不完全相同，所得到的抗拉强度是一个偏大的估计。文献［16］利用有限元进行的平面弹性力学分析表明，巴西劈裂强度需要依据拉伸弹性模量E_T和压缩弹性模量E_C的比值进行修正；而泊松比系数的影响较小，可以忽略。数值计算时，依据ISRM建议方式在中心角15°分布加载。在E_T和E_C的比值为0.1、0.25、0.5时，修正系数分别为0.60、0.76和0.89。笔者根据文献［16］中的图表数据，得到下面的修正公式：

岩石的力学性质

圆盘的对径压缩方法主要有3种（图8-2），也有用刃状压头代替刚性细圆柱的。由于在劈裂过程中岩石和压头都会产生变形，且岩石的刚度各不相同，因而加载接触处的曲率半径的差异直接影响接触应力和岩石的劈裂强度。分别叙述如下。

8.1.1 刚性细圆柱压裂

利用刚性细圆柱压裂圆盘试样，间接测定岩石的抗拉强度是规程推荐的标准试验方法。图8-3是一组钾质花岗岩的试验曲线，使用直径为3mm的钢丝劈裂，都是沿中心线破裂，尽管破裂线未必平直。又规程［12］要求钢丝直径为1mm，在实际操作时略有困难。图8-3中的载荷与位移的关系主要体现了岩石硬度及与钢丝的接触状态。在载荷较大时也显示了明显的非线性特征，相应于钢丝逐步压碎岩石的过程。

图8-2 圆盘试样巴西劈裂的3种方式

在利用钢丝劈裂时，两根钢丝能否与试样侧面很好地线接触，对试验结果影响巨大。文献［2］给出了113个花岗岩试样劈裂强度的离散性，不仅包含了岩石材料的差异，也包含了试验过程的误差。对图8-3中花岗岩共进行14个试样的劈裂试验，强度较低的5个试验结果为同一人操作所得。

图8-3 花岗岩试样巴西劈裂压缩变形与载荷的关系

大理岩硬度较低，钢丝有时会切入岩石，试验机因变形的突然增大而卸载，但试样没有整体劈裂破坏。出现这样的情况多是钢丝沿长度方向作用不均匀，或因试样侧面加工质量较差，或劈裂装置与试验机加载油缸之间的位置偏差。通常都是将试样旋转90°再进行一次试验。对大理岩9个试样的试验，3个试样初次劈裂强度分别为0.52MPa、0.65MPa和1.35MPa，没有发生破裂；旋转90°再次劈裂的强度分别为3.35MPa、2.64MPa和2.16MPa。另有2个试样劈裂强度各为0.84MPa和1.06MPa，因试样没有沿轴线破裂，作为无效数据。有效的强度数据共有7个，其中一个为1.35MPa，明显偏低。

图8-4是上述花岗岩和大理岩的所有强度数据。

8.1.2 平板压裂

对于软弱岩石通常利用平板代替钢丝进行劈裂，以避免钢丝直接切入岩石。对于花岗岩这样的硬脆岩石也完全可以利用平板进行劈裂，并具有更好的操作性。两种方式得到的强度已在图8-4中给出。由于减少了试验环节，平板劈裂的离散性显着减小。不过，对于花岗岩而言，平板劈裂时试样不是从中间分成两块，而是中间破裂成不规则的多个小块。

图8-4 花岗岩和大理岩不同劈裂方式的强度

8.1.3 圆弧压头压裂

利用圆弧形压头对圆盘试样进行压裂，固然可以改善加载局部的应力状态，但试样在整体破裂之前，与加载压头的接触部位仍会产生较大的塑性变形，圆盘不再承受集中载荷，且内部应力分布复杂。文献［6］的试验结果表明，圆弧压头加载测得的抗拉强度最大，其次是平板压裂的方式，钢丝垫条压裂的强度最小。其中，砂质泥岩圆弧压裂测得的抗拉强度是平板压裂的1.06倍，是钢丝垫条压裂的2.07倍；中砂岩圆弧压裂的抗拉强度是平板压裂的1.28倍，是钢丝垫条压裂的1.86倍。文献［7］的试验结果与此相同。圆弧压裂得到的岩石抗拉强度与压条压裂的强度之比在1.47～2.29，差别显着。

Ⅷ 为什么劈裂试验可以用来测量岩石的抗拉强度

可以参照下列公式。

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。
可以参照下列实践方法：
一、路面混凝土芯样劈裂抗拉强度等于0.637倍的抗压强度。

二、抗折(抗弯拉)强度试验：
1、从养护室取出并检查试件，如试件中部1/3长度内有蜂窝，该试件应立即作废。
2、在试件中部量出其宽度和高度，精确至1mm。
3、安放试件，支点距试件端部各50m，侧面受载。
4、加荷：加载方式为三分点双点加荷，加荷速度为0.5-0.7MPa/s，直至试件破坏，记下破坏极限荷载。
三、劈裂抗拉强度试验
1、从养护室取出并检查试件。
2、量测试件尺寸，精确至1mm。
3、安放试件，几何对中，放妥垫层垫条，其方向与试件成型时顶面垂直。
4、加荷：砼强度等级低于C30时，以0.02-0.05 MPa/s的速度连续而均匀地加荷，当砼强度等级不低于C30时，以0.05-0.08 MPa/s的速度加荷，直至试件破坏，记下破坏极限荷载，准确至0.01KN。