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1、 xxxxxx 公司 土工作业指导书 岩石物理试验实施细则 文件编号：版 本 号：编 制：批 准：生效日期：xxxxxx 公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 岩石物理试验实施细则 页 数 第 1 页 共 5 页 生效日期 岩石物理试验实施细则 一、含水率试验 1.试验方法 岩石含水率试验应采用烘干法，并适用于不含结晶水矿物的岩石。2.试件应符合下列要求：2.1 保持天然含水率的试件应在现场采取，不得采用爆破或湿钻法。试件在采取、运输、储存和制备过程中，含水率的变化不应超过1。2.2 每个试件的尺寸应大于组成岩石最大颗粒的10 倍。2.3 每个试件的质量不得小于 40。2.4 每组试验试
2、件的数量不宜少于5 个。3.试件描述应包括下列内容：3.1 岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等。3.2 为保持试件含水状态所采取的措施。4.主要仪器和设备应包括下列各项：4.1 烘箱和干燥器。4.2 天平。5.试验应按下列步骤进行：5.1 称制备好的试件质量。5.2 将试件置于烘箱内，在 105110的恒温下烘干试件。5.3 将试件从烘箱中取出，放入干燥器内冷却至室温，称试件质量。5.4 重复本条 5.2、5.3 程序，直到将试件烘干至恒量为止，即相邻 24两次称量之差不超过后一次称量的 0.1。5.5 称量精确至 0.01。6.试验成果整理应符合下列要求：6.1 按下列公
3、式计算岩石含水率：0100ssmmm 式中-岩石含水率（%）；0m-试样烘干前的质量（g）；sm-干试样的质量。6.2 计算值精确至 0.1。6.3 含水率试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、试件烘干前后的质量。二、颗粒密度试验 1.试验方法 岩石颗粒密度试验应采用比重瓶法，并适用于各类岩石。2.试件应符合下列要求：2.1 将岩石用粉碎机粉碎成岩粉，使之全部通过 0.25mm 筛孔，用磁铁吸去铁屑。2.2 对含有磁性矿物的岩石，应采用瓷研钵或玛瑙研钵粉碎岩石，使全部通过 0.25mm 筛孔。3.试件描述应包括下列内容：3.1 粉碎前应描述岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物
4、性质等。3.2岩石的粉碎方法。4.主要仪器和设备应包括下列各项：4.1 粉碎机、瓷研钵或玛瑙研钵、磁铁块和孔径为 0.25mm 的筛。4.2 天平。xxxxxx 公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 岩石物理试验实施细则 页 数 第 2 页 共 5 页 生效日期 4.3 烘箱和干燥器。4.4 真空抽气设备和煮沸设备。4.5 恒温水槽。4.6 容积 100mL 的短颈比重瓶。4.7 温度计。5.试验应按下列步骤进行：5.1 将制备好的岩粉，置于 105110的恒温下烘干，烘干时间不得少于 6，然后放入 干燥器内冷却至室温。5.2 用四分法取两份岩粉，每份岩粉质量为 15。5.3 将经称量的
5、岩粉装入烘干的比重瓶内，注入试液（纯水或煤油）至比重瓶容积的一半处。对含水溶性矿物的岩石，应使用煤油作试液。5.4 当使用纯水作试液时，应采用煮沸法或真空抽气法排除气体；当使用煤油作试液时，应采用真空抽气法排除气体。5.5 当采用煮沸法排除气体时，煮沸时间在加热沸腾以后，不应少于 1。5.6 当采用真空抽气法排除气体时，真空压力表读数宜为 100kPa，抽至无气泡逸出，抽气时间不宜少于 1。5.7 将经过排除气体的试液注入比重瓶至近满，然后置于恒温水槽内，使瓶内温度保持稳定并使上部悬液澄清。5.8 塞好瓶塞，使多余试液自瓶塞毛细孔中溢出，将瓶外擦干，称瓶、试液和岩粉的总质量，并测定瓶内试液的温
6、度。5.9 洗净比重瓶，注入经排除气体并与试验同温度的试液至比重瓶内，按本条（7)、（8）程序称瓶和试液的质量。5.10 称量精确至 0.0001g。6.试验成果整理应符合下列要求：6.1 按下列公式计算岩石颗粒密度：012.sssmmmm 式中s-岩石颗粒密度（g/cm3）；sm-干岩粉的质量（g）；1m-瓶、试样总质量（g）；2m-瓶、试样、岩粉总质量（g）；0-与试样温度同温的试液密度（g/cm3）。6.2 颗粒密度试验应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.02g/cm，取两次测值的平均值。6.3 计算值精确至 0.01。6.4 颗粒密度试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述
7、、比重瓶编号、试液温度、试液密度、干岩粉质量、瓶和试液总质量，以及瓶、试液和岩粉总质 三、块体密度试验 1.试验方法 岩石块体密度试验可采用量积法、水中称量法或蜡封法，并应符合下列要求：1.1 凡能制备成规则试件和各类岩石，宜采用量积法。1.2 除遇水崩解、溶解和干缩湿胀性岩石外，均可采用水中称量法。1.3 不能用量积法或水中称量法进行测定的岩石，宜采用蜡封法。xxxxxx 公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 岩石物理试验实施细则 页 数 第 3 页 共 5 页 生效日期 2.量积法试件应符合下列要求：2.1 试件尺寸应大于岩石最大颗粒的 10 倍。2.2 试件可用圆柱体、方柱体或立方
8、体。2.3 沿试件高度，直径或边长的误差不得大于 0.3mm。2.4 试件两端面不平整度误差不得大于 0.05mm。2.5 端面应垂直于试件轴线，最大偏差不得大于 0.25。2.6 方柱体或立方体试件相邻两面应互相垂直，最大偏差不得大于 0.25。3.蜡封法试件宜为边长 4060mm 的浑圆状岩块。4.测干密度时，每组试验试件数量不得少于 3 个；测湿密度时，试件数量不宜少于 5 个。5.试件描述应包括下列内容：5.1 岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等。5.2 节理裂隙的发育程度及其分布。5.3 试件的形态。6.主要仪器和设备应包括下列各项：6.1 钻石机、切石机、磨石机
9、、砂轮机等。6.2 烘箱和干燥器。6.3 天平。6.4 测量平台。6.5 熔蜡设备。6.6 水中称量装置。7.量积法试验应按下列步骤进行：7.1 量测试件两端和中间三个断面上相互垂直的两个直径或边长，按平均值计算截面积。（）量测端面周边对称四点和中心点的五个高度，计算高度平均值。7.2 将试件置于烘箱中，在105110的恒温下烘24，然后放入干燥器内冷却至室温，称试件质量。7.3 长度量测精确至0.01mm，称量精确至0.01g。8.蜡封法试验应按下列步骤进行：8.1 测湿密度时，应取有代表性的岩石制备试件并称量；测干密度时，试件应在 105110恒温 下烘 24，然后放入干燥器内冷却至室温，
10、称干试件质量。8.2 将试件系上细线，置于温度 60左右的熔蜡中约12，使试件表面均匀涂上一层蜡膜，其厚度约 1mm 左右。当试件上蜡膜有气泡时，应用热针刺穿并用蜡液涂平，待冷却后称蜡封试件质量。8.3 将蜡封试件置于水中称量。8.4 取出试件，擦干表面水分后再次称量。当浸水后的蜡封试件质量增加时，应重做试验。8.5 湿密度试件在剥除蜡膜后，按本标准第 2.1.5 条的步骤，测定岩石含水率。8.6 称量精确至 0.01g。9.试验成果整理应符合下列要求：9.1 量积法按下列公式计算岩石块体干密度：sdmAH 式中d-岩石体干密度（g/cm3）；ms-干试件质量（g）；xxxxxx 公司作业指导
11、书 文件编号 版本/版次 主题 岩石物理试验实施细则 页 数 第 4 页 共 5 页 生效日期 A-试样截面积（cm2）；H-试样高度（cm）。9.2 蜡封法按下列公式计算岩石块体干密度和块体湿密度：121sdswpmmmmm 121swpmmmmm 1 0.01d 式中 -岩石块体湿密度（g/cm3）；m-湿试样质量（g）；1m-蜡封试样质量（g）；2m-蜡封试样在水中的称量（g）；ww-水的密度（g/cm3）；p-石蜡的密度（g/cm3）；-岩石含水率（%）。9.3 计算值精确至 0.01。9.4 块体密度试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、试验方法、试件质量、试件水 中称量、试件
12、尺寸、水的密度和蜡的密度。四、吸水性试验 1.岩石吸水性试验应包括岩石吸水率试验和岩石饱和吸水率试验，并应符合下列要求：1.1 岩石吸水率采用自由浸水法测定。1.2 岩石饱和吸水率采用煮沸法或真空抽气法测定。1.3 在测定岩石吸水率和饱和吸水率的同时，应采用水中称量法测定岩石块体密度。1.4 本试验适用于遇水不崩解的岩石。2.试件应符合下列要求：2.1 规则试件应符合本标准第 2.3.3 条的要求。2.2 不规则试件宜为边长 4060mm 的浑圆状岩块。2.3 每组试验试件的数量不得少于 3 个。3.试件描述应符合本标准第 2.3.5 条的规定。4.主要仪器和设备应包括下列各项：4.1 钻石机
13、、切石机、磨石机、砂轮机等。4.2 烘箱和干燥器。4.3 水槽。4.4 真空抽气设备和煮沸设备。4.5 水中称量装置。xxxxxx 公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 岩石物理试验实施细则 页 数 第 5 页 共 5 页 生效日期 5.试验应按下列步骤进行：5.1 将试件置于烘箱内，在 105110温度下烘 24，取出放入干燥器内冷却至室温后称量。5.2 当采用自由浸水法饱和试件时，将试件放入水槽，先注水至试件高度的 1/4 处，以后每隔 2分别注水至试件高度的 1/2 和 3/4 处，6后全部浸没试件。试件在水中自由吸水 48后，取出试件并沾去表面水分称量。5.3 当采用煮沸法饱和试
14、件时，煮沸容器内的水面应始终高于试件，煮沸时间不得少于 6。经煮沸的试件，应放置在原容器中冷却至室温，取出并沾去表面水分称量。5.4 当采用真空抽气法饱和试件时，饱和容器内的水面应高于试件，真空压力表读数宜为100kPa，直至无气泡逸出为止，但总抽气时间不得少于 4。经真空抽气的试件，应放置在原容器中，在大气压力下静置 4，取出并沾去表面水分称量。5.5 将经煮沸或真空抽气饱和的试件，置于水中称量装置上，称试件在水中的质量。5.6 称量精确至 0.01g。6.试验成果整理应符合下列要求：6.1 按下列公式计算岩石吸水率、饱和吸水率、干密度：.100osasmmm .100pssasmmm .sdwpwmmm 式中 a-岩石吸水率（%）；saa-岩石饱和吸水率（%）；d-岩石块体干密度（g/cm3）；om-试样浸水 48h 的质量（g）；sm-干试样质量（g）；pm-试样经煮沸或真空抽气饱和后的质量（g）；wm-饱和试样在水中的称量（g）；w-水的密度（g/cm3）。6.2 计算值精确至 0.01。6.3 吸水性试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、试验方法、干试件质量、浸水后 质量、强制饱和后的质量、试件水中称量及水的密度。岩石物理试验记录表