刚性压力试验机三轴压缩试验步骤及加载路径

本次试验是在山东大学岩土工程中心自行研制的刚性压力试验机上进行的。试验采用轴向位移和径向位移速率联合控制，轴向位移加载速率为0.002mm/s，径向位移加载速率为0.0005mm/s（围压）。试验加载路径如图2-1所示。

试验步骤如下所述：

（1）试验步骤1 单轴压缩试验加载路径为OA。对岩样，采用轴向位移控制加载模式。在试验全过程中，轴向采用精度为5mm的D1117位移传感器测量轴向位移，100 kN的荷载传感器测量岩样的轴向荷载，并由试验机自动换算成对应的应变与应力输出到数据采集系统；径向应变采用精度为5mm的链式传感器纪录。

图2-1 试验加载路径(www.xing528.com)

（2）试验步骤2 常规三轴压缩试验加载路径为OB→BD。围压分别选用0MPa、5MPa、10MPa、20MPa、30MPa、40 MPa。试验过程同步骤1。试验初期采用轴向位移控制加载模式；当曲线开始偏离直线段时，切换为横向位移控制加载模式。首先按静水压力条件逐步施加σ₁=σ₂=σ₃至预定的围压值（围压加载采用手动控制模式，加载过程在2～3min内完成），然后保持围压σ₂=σ₃不变并连续施加轴向压力直至试验结束。

岩样常规单轴压缩和三轴压缩试验所得到的力学参数在表2-1中给出，其中围压σ₃为岩样破坏瞬时围压值；岩样在该围压条件下的σ₁为轴向极限承载能力即强度σ_f；弹性模量E为岩样轴向压缩（σ₁-σ₃）-ε₁曲线直线段的斜率。

表2-1 岩样常规单轴、三轴压缩试验所得力学参数