单轴向岩心膨胀试验
一、目的:本试验主要目的为求取固定轴向荷重下,受束制岩心试体之浸水轴向膨胀应变。
二、设备:
1.金属制岩心试体固定环。
2.覆盖试体上、下端之滤纸及透水石。
3.固定试体及透水石之膨胀试验丁,其高度必 高於试体上方透水石,如附图所示。
4.测微表或变位计,精度须大於0.0025mm。
5.轴向荷重施加装置,提供之垂直荷重至少5kN/m2以上。
6.游标尺、岩心修整工具等。
三、试体准备:
1.於自然含水量状态下进行试验。量测试体初始含水量,并由同一岩心试体上取样进行试验,唯於试体运送及准备过程中须保持试体含水量变化不超过1%以上。
2.於人为控制含水量状态下进行试验。於试体初始含水量状态下,取等重量之试体数个置於固定湿度之湿养柜中。试验时取相同之试体两个,分别进行膨胀试验及测定含水量。
3.采用之岩心试体断面须为正圆形,试体直径须大於厚度2.5倍以上,试体厚度须大於15mm以上,岩心试体之修整以与岩心固定环尽量密合为原则。
4.量测试体之直径、高度,精度至0.01mm。
5.利用同一岩心试体修整後所剩馀者测定初始含水量。
6.每组试验至少包含三个试体,并以各试体试验结果平均值作为本试样之浸水轴向膨胀应变。
四、试验步骤:
1.记录试验用岩心试体之岩心种类、层面、节理等基本特性。
2.将试体装设於丁器上,并於轴向施加3kN/m2之垂直荷重。
3.於膨胀试验丁中注入水,至淹没上透水石为止。
4.记录垂直方向膨胀量对应时间关系。
5.持续记录膨胀量对应时间关系,至膨胀量维持定值或超过尖峰点为止。
五、结果计算:
依下列公式计算膨胀应变指数(Swelling Strain Index):
膨胀应变指数=
其中,d=岩心最大膨胀量
L=试体初始厚度
六、报告内容:
每组试体之试验结果须包含下列各项:
1.膨胀应变指数。
2.试体初始含水量。
3.试体初始直径及厚度。
4.试验用岩心试体之岩心种类、层面、节理等基本特性。