【DZ地质矿产行业标准】 岩石物理力学性质试验规程 第10部分:岩石膨胀性试验

ICS19.020
中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0276.10—2015
代替DY-94
岩石物理力学性质试验规程
第10部分：岩石膨胀性试验
Regulation for testing the physical and mechanical properties of rock-Partio:Testfordeterminingtheswellingpropertyof rock2015-02-04发布
中华人民共和国国土资源部
2015-04-01实施
DZ/T0276岩石物理力学性质试验规程》分为31个部分：第1部分：总则及一般规定：
一第2部分：岩石含水率试验；
第3部分：岩石颗粒密度试验；
一第4部分，岩石度试验；
第5部分岩石吸水性试验；
一第6部分，岩石硬度试验；
第7部分：岩石光泽度试验：
一第8部分：岩石抗冻试验：
第9部分：岩石耐期解试验；
第10部分：岩石膨胀性试验：
一第11部分：岩石溶蚀试验；
第12部分：岩石耐酸度和耐碱度试验：第13部分：岩石比热试验：
第14部分：岩石热导率试验：
第15部分岩石击穿电压和击穿强度试验：第16部分：岩石体积电阻率和表雨电阻率试验：一第17部分：岩石放射性比活度试验；第18部分：岩石单轴抗压强度试验；第19部分：岩石单轴压缩变形试验第20部分：岩石三轴压缩强度试验，一第21部分：岩石抗拉强度试验：第22部分：岩石抗折强度试验：一第23部分，岩石点荷载强度试验；第24部分：岩石声波速度测试：一第25部分：岩石抗剪强度试验；第26部分：岩体变形试验（承压板法）：第27部分：岩体变形试验（钻孔变形法）：一第28部分：岩体强度试验（直剪试验）：第29部分：岩体强度试验（承压板法）：第30部分：岩体错杆载荷试验：第31部分：岩体声波速度测试，本部分为DZ/T0276的第10部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草，本部分代替DY-94《岩石物理力学性质试验规程术变化如下：
DZ/T0276.10—2015
14.膨胀试验》。本部分与DY-94相比，主要技一增加了“规范性引用文件”“术语和定义”“原理”三章；一增加了自由胀率试验：
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一修改了对计算结果的精度要求；一修改了岩石膨胀试验记录表
本标准由中华人民共和国国土资源部提出。本部分由全国国土资源标准化技术委员会（SAC/TC93)归口，本标准由湖北省地质实验研究所负责起草，广东省地质实验测试中心参加起草，本标准主要起草人：陈瑾、曾骏、倪卫东、杨杰，本部分所代替标准的历次版本发布情况为：DY-86
1范围
岩石物理力学性质试验规程
第10部分：岩石膨胀性试验
DZ/T0276.10—2015
DZ/T0276的本部分规定了岩石自由膨胀率、侧向约束影胀率和膨胀压力的试验方法。本部分适用于岩石物理力学性质试验中的岩石膨胀性试验，其中岩石自由影服率试验适用于遇水不易前解的岩石。
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。2岩石物理力学性质试验规程
DZ/T0276.2
第2部分：岩石含水率试验
3术语和定义
下列术语和定义造用于本文件。3.1
膨胀性
swellingproperty
岩石试样没水后发生体积膨胀的性质，用自由膨胀率、膨胀应力、不同荷载下膨胀率、无荷载下有侧限膨胀率等参数表示。
自由膨胀率
freeswelling ration
岩石试样在没水后产生的径向和轴向变形分别与原试样直径和高度之比，以百分数表示3.3
膨胀应力swellingstress
岩石试样浸水后为保持原形状不变所需的单位面积上的压力。3.4
lateralconstraintswellingration侧向约束腾胀率
岩石试样在侧向约束不产生侧间变形的条件下，轴向受不同（或零）荷载时，浸水后产生的轴向变形量与试件原高度之比，以百分数表示4原理
岩石自由膨胀率试验是测定署石试样在浸水后径向和轴向变形分别与原试样直径和高度之比。岩石侧向约束膨胀率试验是在对岩石试样施加不同的轴向荷载的情况下，测定岩石试样没水后，径向和轴向变形分别与原试样直径和高度之比，岩石膨胀应力试验是在岩石试样没水后，测定保持岩石形状不变所施加在岩石试件上的力。1
DZ/T0276.10-2015
仪器设备
钻石机、切石机、磨石机、空压机。测量平台、角尺。
游标卡尺：量程为15cm，精度为0.02mm，天平，最大称量值2000g，可读精度0.01g自由影胀率试验仪，如图1所示。说明：
铝板：
金属透水板：
3—武样：
紫锯片：
一种器。
自由膨胀率试验仪示意图
侧向约束影胀率试验仪，如图2所示，说明：
盛水器：
底座：
企属套环，
传递话寓：
——手分表，
一表架：
金鼠板：
8———选水板，
9—滤纸：
例向约束膨胀率试验仪示意图
试件。
5.7、岩石影胀应力测定仪，如图3所示。说明，
—横烫：
2-—底座：
3加压杆：
一立柱：
5—压力传感器，
6——水盒：
压力传感器。
电阻应变仪。
一手轮：
调平螺丝：
盖板：
压板：
百分表。
岩石踪胀应力测定仪示意围
位移传感器或分表：精度为0.001mm，试样
试样应在现场采取，保持天然含水状态，不应采用爆破或湿钻法取样。每组试样数量不应少于3块。
自由影胀率试验试样尺寸应符合下列规定a)
DZ/T0276.10—2015
圆柱体试样直径宜为50mm~60mm，高度宜等于直径，两端面不平行度允许偏差士0.05mm，垂直度允许偏差±0.25正方体试样边长宜为50mm~60mm，两端面不平行度允许偏差士0.05mm，垂直度允许偏差士0.25*
影胀应力试验、不同荷载下够胀率试验、无荷载下有侧限膨服率试验试样尺寸应符合下列规定：6.4
DZ/T0276.10—2015
试样应采用圆柱体，高度宜为20mm，直径宜为50mm，两端面不平行度允许偏差士0.05mm，a)
垂直度充许偏差士0.25°
试样直径应比仪器金属套环直径略小，差值不大于0.1mm。b)
7试验步聚
7.1自由膨胀率试验
7.1.1将试样放入自由膨胀率试验仪内，在试样上下分别放置透水板，顶部放置一块金属板。7.1.2在试样上部和四侧对称的中心部位分别安装于分表，四侧于分表与试样接触处，宜放置一块薄铜片。
读记千分表读数，每陷10min读记1次，直至连续3次读数不变，7.1.4
缓慢向盛水容器内注人蒸馏水，直至流没上部透水板并立即读数。7.1.5在第1小时内，每隔10min测读变形一次，以后每隔1h测读变形一次，直至连续三次读数差不大于0.001mm即可认为膨胀稳定，但浸水试验时间不少于48h，7.1.6试验过程中应保持水位不变，水温变化不应大于士2℃。试验过程中及试验结束后，应详细描述试样的解、开裂、掉块、表面泥化或软化现象。7.1.7试验过程记录内容和格式见附录A，7.2侧向约束无轴向荷载下的膨胀率试验7.2.1在侧向约束胀率试验仪水盒的试件环内壁涂上凡士林油，再将试件放入试件环中，在试件两踏均放置滤纸和透水板，顶部放金属板。7.2.2安装千分表，记录千分表初始读数，7.2.3分3次或4次向水盒内注人蒸增水使空气逐步排出，水面高出试件5mm，7.2.4在试验开始的1h内，每隔10min记录1次千分表读数：1h后，每隔1h记录1次千分表读数；12h后，每隔3h记录1次千分表读数，直至连续两次读数差小于0.001mm为止，浸水后试验时间不小于48h，
7.2.5记录稳定后的千分表读数。7.2.6试验过程中应保持水位不变，水温变化不大于士2℃，试验过程中及试验结束后，应详细措述试样的崩解、开裂、掉块、表面泥化或软化现象。试验过程记录内容和格式见附录A7.2.7
侧向约束不同轴向荷载下的膨胀率试验7.3.1
按7.2.1放置试件。
用磁码或者杠杆式加载装置施加轴向载荷，7.3.3
按7.2.2~7.2.6进行试验。
试验过程记录内容和格式见附录A7.3.4bzxZ.net
7.4膨胀应力试验
7.4.1在膨胀应力测定仪水盒的试件环内壁涂上凡士林油，将试件放入试件环中，在试件两端均放置滤纸和风干透水板，顶部放金属透水板，并将水盒置于断胀应力测定仪底座上。7.4.2在加载杆上安装压力传感器并连接应变仪，7.4.3转动胀应力测定仪加载手轮，给试件施加0.01MPa的压力，使仪器各个部分接触，不应出现偏心教荷，将压力减到0.001MPa，4
7.4.4安装千分表，记录于分表起始读数和电阻应变仪的初始读数。7.4.5分3次或4次向水盒内注人蒸馅水至水面高出试件5mm，DZ/T0276.10—2015
观察于分表读数，当变化值超过0.001mm时，转动膨胀应力测定仪手轮，给试件施加压力至千7.4.6
分表恢复初始读数，使试件体积在整个试验过程中始终保持不变，7.4.7在试验开始的1h内，每隔10min记录1次千分表读数；1h后，每隔1h记录1次千分表读数；12h后，每隔2h记录1次于分表读数，直至连续3次读数差相同为止，记录应变仪的最大读数，每次都应在干分表恢复初始读数状态下测取应交仪读数。7.4.8拆除仪器，取出试样，测定膨胀应力最大时试件的含水率，测定方法可按DZ/T0276.2进行，7.4.9试验过程中应保持水位不变，水温变化不应大于士2℃。试验过程中及试验结束后，应详细描述试样的期解、开裂、掉块、表面泥化成软化现象。7.4.10试验过程记录内容和格式见附录A。8
试验结果整理
岩石的轴向自由膨胀率按式（1）计算，岩石的径向自由膨胀率按式（2）计算，岩石的彩胀应力按式（3）计算，侧向约束不同荷载轴向膨胀率按式（4）计算，侧向约束无荷载轴向膨胀率按式（5）计算，取试验结果的平均值报出，计算结果保留3位有效数字。AA
(u,)xc
h.-ha×100
式中，
轴向自由膨胀率，%
径向自由膨胀率，%：
胀应力，单位为兆拍（MPa）；
侧向约束不同荷载轴向膨胀率，%；侧向约束无荷载轴向膨胀率，%；试样轴闸变形量，单位为毫米（mm）：试样高度，单位为旁米（mm）：试样径向平均变形量，单位为毫米（mm）：试样直径或边长，单位为毫米(mm）：没水后于分表稳定时的应变仪读数（无量纲）：应变仪初始读数（无量纲）：
压力传感器标定值，单位为牛（N)；试件面积，单位为平方毫米（mm）：各级荷载下膨胀后于分表读数，单位为毫米(mm)；试样膨胀前千分表读数，单位为毫米（mm）：试样膨胀后千分表读数，单位为毫米（mm）。100050001000
............(4)
.......（5)
武样编号
干试样质量ma/g
试样层理方向
经过时间
浸水前
千分表读数
试样直径D/mm
试股前试样质质m./g
层与试样轴的领角/(）
保持千分表不变时的影账应力
应变仪读数
附录A
（规范性附录）
岩石膨胀性试验记录
岩石膨胀性试验记录表
试样高度^/mm
没水肠服后试样质量m:/g
试样面积A（A=D*/4)/mm
试验前含水率/%
试驳后含水率W:/%
不同荷级下千分表读数人
影服应力P，
MPa葡级
千分表读数
MPa萄级
千分表读数
MPa荷级
千分表读数
无有载下千分表读数！
DZ/T0276.102015
试样编号
羊试样质放m./g
试样层理方向
经过时间
千分表读数
藤胀应力P.
试验：
试样直轻D/mm
试验前试样质量m。/g
层理与试样轴的领角/）
保待千分表不变时的影胀应力
应变仪读数
计算：
感胀应力P，
不同荐软下有侧限
服事V
表A.1（续）
试释高度^/mm
爱水影联后试样质盘m：/g
试样面积A（A=D*/4）/mm
试验前含水率w/%
试验后含水率0/%
不同荷级下千分表读数点，
MPa荷级
千分表读数
校核，
MPa荷级
千分表读数
无荷袋有侧限
原账*Ve
MPa荷级
千分表读数
无有载下千分表读数
DZ/T0276.10—2015
0276.10-2015
中华人民共和国地质矿产
行业标准
岩石物理力学性质试验规程
第10部分：岩石膨胀性试验
DZ/T0276.10—2015
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2015年3月第一版
郎张0.75
字数19千字
2015年3月第一次印别
书号：155066·2-28508
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