徑高比對細砂巖壓縮破壞特征及強度影響研究

李宇翔

(1.西安科技大學 能源學院，陜西 西安 710054；2.中煤科工集團西安研究院有限公司，陜西 西安 710077)

巖石試件在單向壓縮時所能承受的最大壓力為巖石的單軸抗壓強度[1]，是反映巖石性質的一個基本力學指標。在工程勘察中巖石單軸抗壓強度也是最基本的力學參數之一，可為巖質地基設計、隧洞圍巖分類、巖體質量分級、土石開挖分級和巖石地基驗收提供基礎性的地質依據[2]。獲取這個指標的試驗過程簡單，數據易處理，可以用來估算巖石的抗拉強度和抗剪強度等諸多參數，為巖石分類、破壞判據的確定和工程設計提供重要的力學特性參數。

多數情況下，為了消除尺寸效應和端部應力集中所帶來的影響，在巖石單軸抗壓試驗中均應采用直徑為50mm、徑高比為0.5的標準形態巖樣。但是由于巖石試驗的特殊性，在很多情況下并無法滿足只使用標準形態巖樣進行試驗，原因一方面在于取樣困難，需要以較少的巖樣獲得多項試驗參數，另一方面在于部分巖石巖性松軟或者顆粒粒徑較大，難以制成標準件，成樣率較低[3]，造成試驗研究中數據嚴重不足。

根據《水電水利工程巖石試驗規程》(DL/T 5368—2007)[4]的規定，巖樣為直徑48～54mm，徑高比為0.4～0.5的圓柱體試件；根據《公路工程巖石試驗規程》(JTG E41—2005)[5]和《鐵路工程巖石試驗規程》(TB 10115—2014)[6]對巖石單軸抗壓試驗的規定，巖樣為直徑50±2mm、徑高比0.5的圓柱體試件。由于工程環境和試驗條件的不同，巖石單軸抗壓試驗所使用的巖樣尺寸不盡相同，但最……