傅伟斌

(广州地铁设计研究院股份有限公司,广东 广州 510010)

岩石单轴抗压强度是岩土设计中的一个重要参数,是评价工程岩体质量的重要指标,对结构的稳定性和安全性具有重要作用。但由于岩石的非均一性、各向异性和不连续性等特点,不同尺寸的岩石抗压强度等力学性质存在着差异性,即岩石抗压强度具有尺寸效应[1],从而使得岩石力学参数的选取需考虑岩石尺寸效应的影响。

岩石强度的尺寸效应研究需建立在不断扩大岩石样品的尺寸范围和一定数量试验结果的基础上,进而从机理上认识岩石强度的尺寸效应。目前国内外对各类岩石强度的尺寸效应从小试件室内测试、现场大型试验以及数值模拟等方面进行了探讨研究[1-8]。本次采取广州地区两种不同岩性的硬岩试样,按不同高径比进行室内单轴抗压强度试验,分析高径比与岩石抗压强度及破裂形式的关系,为岩石强度的尺寸效应研究丰富了基础数据,并对实际工程中岩石力学参数的选取具有一定参考价值。

1 试验方法与过程

在实验室对岩石试件进行单轴抗压强度测试是掌握岩石力学性质的主要手段之一。岩石单轴抗压强度是指岩石在无侧限条件下,受轴向压力作用破坏时,单位面积上所承受的荷载[9]。

(1)

式中:R为岩石单轴抗压强度(MPa);P为破坏荷载(N);A为试件截面积(mm2)。

本次试验样品选用微风化花岗岩和灰岩,岩石样品无肉眼可识别的明显缺陷和节理裂隙。……