DL-T 5368-2007水电水利工程 岩石试验规程_(超清).pdf
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1、ICS 27.140 P10备案号:J6942007DL中华人民共和国电力行业标准p DL/T 5368 2007水电水利工程岩石 试验规程Code for rock tests of hydroelectric and water conservancy engineering2007-07-20 发布2007-12-01 实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布目 次mm.ml 細.l2规范性引用文件.23侧.-.34 岩 块 试 验.64.1 t匕重试验.64.2 離 试 验.84.3 含水率试验.114.4 K7jC 性试验.124.5 膨胀性试验.144.6 耐崩解性试验.-184
2、.7 单轴抗压强度试验.194.8 冻融试验.214.9 单轴压缩变形试验.234.10三轴试验.264.11劈裂法抗拉强度试验.284.12轴向拉伸法抗拉强度试验.294.13直剪试验:.304.1 4 点荷载强度试验.335岩体变形试验.385.1 承压板法试验.385.2 狭缝法试验.445.3 双(单)轴压缩法试验.465.4 钻孔径向加压法试验.485.5 径向液压枕法试验.51DL/T 5368 2007I5.6水压法试验.576 岩体强度试验.636.1混凝土与岩体接触面直剪试验.636.2 岩体软弱结构面直剪试验.706.3岩体软弱结构面直剪蠕变试验.726.4 岩体直剪试验.
3、746.5 岩体三轴试验.756.6岩体载荷试验.797 岩石声波测试.827.1岩块声波测试.827.2 岩体声波测试.85附录A (规范性附录)试验工作管理基本要求.89附录B(规范性附录)试样采取和管理的要求.93附录C(规范性附录)试验洞开挖要求.95附录D (规范性附录)试验地质描述内容.97附录E(规范性附录)试验成果整理方法.99条文说明.103DL/T 5368 2007IIDL/T 5368 2007刖本标准是根据 国家发改委办公厅关于印发2006年行业标 准项目计划的通知(发 改 办 工 业2006 1 0 9 3号)要求,对 原标准DLJ 204 1 9 81 水利水电工
4、程岩石试验规程(试行)、DL 5006 1 9 92 水利水电工程岩石试验规程(补充部分)进行 修订的。本次修订,对 DLJ 2041981、D L 50061992的内容作了调 整、归并和增删。修订后的标准分为三个标准,即 DI/T 5368 2007 水电水利工程岩石试验规程、DL/T 53672007 水电水 利工程岩体应力测试规程、DL/T 50062007 水电水利工程岩 体观测规程。上述三个标准实施后替代DLJ 2041981、D L 5006 1992。本标准对DLJ 204和 DL 5006中的岩块试验、岩体变形试验、岩体强度试验、声波测试部分进行修订,并更名为 水电水利工程岩
5、石试验规程。本标准修订和补充的主要内容如下:比重试验中增列水中称量法。承压板法岩体变形试验中,删除矩形板法、双枕法和四 枕法原标准第7 章列为附录,将试验报告编写部分移入总则。原标准附录“测试工作注意事项”改称为“试验工作基本 要求”,增列试验仪器设备管理内容。原标准附录“试洞开挖与地质描述”分为两个附录,分 别定名为“试验洞开挖要求”和“试验地质描述内容”。各试验中对试件和试验点(体、段)的地质描述合并于 附录中。III保留原标准附录“试样采取与管理”。删除原附录中的“液 压千斤顶和液压枕及滚轴排的率定”,岩石试验中常用名 词、术语、符号、单位表,常用SI制、公制、英制换算。删除原标准说明书
6、,按章节顺序编写条文说明。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E 为规范 性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由水电规划设计标准化技术委员会归口并负责解释。本标准起草单位:中国水电顾问集团成都勘测设计研究院。本标准主要起草人:汤大明、曾纪全、陈梦德、张伯骥、王 建洪、贺如平、冯国栋、邵小曼、全海。本标准在执行过程中的意见或建议皮馈至中国电力企业联合 会标准化中心(北足市白广路二条一号,100761)。DL/T 5368 2007IVDL/T 5368 20071范 围本标准规定了水电水利工程岩体基本性质试验的方法和技术 要求。本标准适用于水电水利工程测定地基、围岩、边坡、填筑
7、料 等岩体基本性质的室内和现场试验,以及对施工质量的控制和 检验。DL/T 5368 20072规 范 性 引 用 文 件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用 文件,其最新版本适用于本标准。G B 6682 分析实验室用水规格和试验方法G B 50021 岩土工程勘察规范GB 50287 水利水电工程地质勘察规范D L 5013 水电水利工程钻探规程DL/T 5050 水利水电工程坑探规程DI/T 5125
8、水电水利岩土工程施工及岩体测试造孔规程D L 5355 水电水利工程土工试验规程D L 5357 水电水利工程岩土化学分析试验规程DL/T 5368 20073总 则3.0.1为规范水电水利工程岩石试验方法,提高试验成果质量,增强试验成果的一致性、可比性,制定本标准。3.0.2水电水利工程岩石试验的任务是了解岩石的物理力学性 质、工程岩体的变形和强度特性,可为评价岩体质量、工程地质 条件和进行工程岩体分类提供基本资料,为水工建筑物的设计和 施工提供基本技术参数。3.0.3岩石试验应在了解工程地区的地质条件、设计意图、建筑 物特点及其与岩体的相互关系、施工方法的基础上进行。3.0.4岩石试验的对
9、象应具代表性和针对性。岩石试验内容、试 验方法、技术要求等应符合水电水利工程勘测、设计、施工以及 质量控制、检验的基本要求和特性。3.0.5岩石试验的内容和数量,应根据工程规模、工程类型、设 计阶段、工程地质条件确定,并应符合GB 50021、GB 50287的要求。3.0.6岩石试验应按照岩块与岩体、静力法与动力法相结合的原 则进行,并考虑各阶段试验的连续性.。3.0.7岩石试验应依据试验合同或试验任务书的要求确定。试验 合同或试验任务书中,应明确设计阶段、设计意图、有关的工程 技术指标、工程地质条件、主要的岩石物理力学性质问题、对岩 石试验工作的要求以及所依据的标准等。3.0.8开展试验工
10、作之前,搜集和分析有关资料,结合设计方案 和勘察工作的布置,按试验合同或试验任务书的要求编写试验大 纲或试验工作计划。3.0.9试验大纲宜包括下列内容:1工程概况、设计阶段和水工建筑物的特点;3DL/T 5368 20072工程地区的地形地质条件和主要的岩石物理力学性质 问题;3试验目的、内容、数量、方法和技术要求;4完成试验任务所需的仪器设备和人员安排;5完成试验任务所需的工作条件和经费预算j 6计划进度;7应提交的试验成果;8控制试验成果质量的保证措施;9试验工作布置示意图。3.0.1 0 各设计阶段的岩石试验工作,均应设技术负责人。在开 展试验工作之前,技术负责人应根据批准的试验大纲向参
11、与试验 工作的人员进行技术交底,说明试验的技术要求和应注意事项。试验工作的技术管理、设备管理和安全管理要求见附录A。3.0.1 1 室内岩块试验的试样,可在钻孔、平洞、坑槽、竖井或 岩石露头采取。试样米取位置宜与岩体试验位置相结合,同组试 样的性质应基本相同。试样采取和管理要求见附录B。3.0.12.室内岩块试验宜采用同一试件测定多项物理力学性质参 数,并建立有关参数之间的关系。3.0.1 3 岩体试验应布置在所研究的工程岩体位置或附近且具有 代表性的岩体中。岩体试验宜布置在专门试验平洞中,无条件时 也可在勘探平洞或露天进行,用于岩体试验的平洞开挖要求见附 录 C。岩体试验时的含水状态宜与工程
12、运行时岩体的含水状态相 似。选择试验场地时,应注意交通运输和安全条件,避免与勘探、施工发生干扰。3.0.1 4 岩体变形试验内容应根据岩体的变形特性、制约岩体变 形的因素和工程建筑物的特点等确定。岩体变形试验的试段和试 点,宜按岩体工程分类进行选择。试验方法宜选择常规的方法。宜在同一试验地点对同类岩体进行声波测试。3.0.1 5 岩体强度试验内容应根据岩体结构特征、影响抗滑稳定DL/T 5368 2007主要因素、可能的破坏形式以及建筑物的类型和重要性等确定。试体受力状态和受力方向应与工程岩体的实际工作条件相以。3.0.1 6 应做好各项目试件(点、体、段)的地质描述,描述内 容见附录D。3.
13、0.1 7 岩石试验工作中,应加强与地质、设计和施工的配合,共同研究试验过程中出现的问题,及时调整与优化岩石试验工作。3.0.1 8 配合试验用的钻孔、坑槽、平洞,除应符合试验的专门 要求外,还应符合D L 5013、DL/T 5050、DL/T 5125的要求。配 合岩石试验的土工试验和岩土化学分析试验,应符合D L 5355、5357的要求。3.0.1 9 岩石试验结束后,应对各项试验数据按岩体工程分类进 行归类汇总。试验成果的整理要求见附录E。3.0.2 0 各设计阶段的岩石试验或某一专项试验工作结束后,应 编制并提交试验报告。试验报告宜包括下列内容:1试验报告包括正文和附图。2正文宜包
14、括工程概况,试验的目的、任务,工程地质条件,主要的岩石力学问题,试验布置原则,试验内容、方法、数量,试验成果的归纳与分析,各类参数的试验最佳值和建议值,主要 结论与存在的问题等。3附图宜包括工程区地质图、试 洞(坑、槽)展示图、钻孔 柱状图、试 点(体)地质素描图、实际材料图、试验仪器安装图、试验成果关系曲线图等。4试验报告应按规定进行逐级校审和签名。3.0.2 1 本标准试验用水除有规定外,可采用洁净水。洁净水的 比重取1,密度取lg/cm3。3.0.2 2 岩石试验除应符合本标准外,尚应符合国家和行业有关 标准的规定。5DL/T 5368 20074岩块试验4.1 比 重 试 验4.1.1
15、本试验采用比重瓶法,适用于各类岩石。4.1.2试件应符合下列要求:1将具代表性岩样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对含有磁性矿物的岩石,应采用瓷研体或玛瑙研钵粉碎,使之全部通过.25mm筛孔。4.1.3试件描述内容见附录4.1.4主要仪器设备应包括下列各项:1粉碎机、瓷研钵或玛瑙研钵。2筛:孔径0.25m m。3磁铁。4天平:称量200g,最小分度值.lg。5烘箱和干燥器。6真空抽气设备和煮沸设备。7恒温水槽:准确度为1C。8比重瓶:容 积 lOOmL,短颈。9温度计:量程0C 50C,最小分度值.5C。4.1.5试验应按下列步骤进行:1将制备好的岩粉,置
16、 于 105111CTC温度下烘干,烘千 时间不应少于6h,然后放入干燥器内冷却至室温。2用四分法取两份岩粉,每份岩粉质量为l5g。3将经称量的岩粉装入烘干的比重瓶内,注入试液至比重瓶 容积的一半处。对含有可溶盐、亲水性黏土矿物、有机质的岩石,6应使用煤油作试液,其他岩石可采用水作试液。试液用水应不低 于 GB 6682中三级水的规定。4当使用水作试液时,可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lh。6当采用真空抽气法排除气体时,真空压力表读数宜为当地 气压值,抽至无气泡逸出。抽气时间不宜少于
17、lh。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待上部悬液澄清。8塞好瓶塞,使多余的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,并测瓶内试液的温度。温度准 确至0.5C。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 款步骤称瓶和试液的质量。1 0 称量准确至O.OOlg。4.1.6试验成果整理应符合下列要求:1按下列公式计算岩石比重:Gs=-、(4.1.6)+ms m2DL/T 5368 2007式中:Gs岩石比重;ms干岩粉质量,g;ml-瓶、试液总质量,g;吨一一瓶、试液、岩粉总质量,g;Gw t与试
18、验温度同温度的试液比重。2水的比重可查物理手册,煤油的比重应实测。3试验应进行两次平行测定,两次测定的差值不应大于0.02,取两次测值的平均值。4计算值精确至.1。4.1.7比重试验记录应包括工程名称、试件编号、试件描述、比重瓶编号、试液温度、试液比重、干岩粉质量、瓶和试液总质量,以及瓶、试液和岩粉总质量。4.2 密度试验4.2.1本试验可采用量积法、水中称量法或密封法,并应符合下 列要求:1凡能制备成规则试件的各类岩石,宜采用量积 2除遇水崩解、溶解和干缩湿胀的岩石外,均可采用水中称 量法。水中称量法试验应符合4.4节的规定。3不能用量积法或水中称量法进行测定的岩石,宜采用密封 法。密封材料
19、可选用石蜡或高分子树脂涂料。4.2.2量积法试件应符合下列要求:1试件尺寸应大于组成岩石最大矿物颗粒直径的10倍。2试件可用圆柱体、方柱体或立方体。3沿试件高度,直径或边长的误差不应大于.3m m。.4试件两端面不平行度误差不应大于.5m m。5端面应垂直试件轴线,最大偏差不应大于0.25。6方柱体或立方体试件相邻两面应互相垂直,最大偏差不应 大于0.25。4.2.3密封法试件宜为边长40_60m m 的浑圆形或近似立方体的岩块。4.2.4测干密度时,每组试验试件的数量为3 个;用密封法测天 然密度或湿密度时,每组试验试件的数量为5 个。4.2.5试件描述内容见附录D。4.2.6主要仪器设备应
20、包括下列各项:1钻石机、切石机、磨石机和砂轮机等。DL/T 5368 20078DL/T 5368 20072烘箱和干燥器。3天平:称 量 lOOOg,最小分度值O.Olg。4游标卡尺:量程200m m,最小分度值0.02m m。5测量平台。6熔蜡设备。7水中称量装置。8高分子树脂胶涂料及配置设备。4.2.7量积法试验应按下列步骤进行: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。2量测两端面周边对称四点和中心点的五个高度,计算高度 平均值。3将试件置于烘箱中,在 l 5C 110C 温度下烘24h,然后 放入干燥器内冷却至室温,称烘干试件质量。4长度量测准确至
21、0.02m m,称量准确至0.01g4.2.8密封法试验按下列步骤进行:1测天然密度或湿密度时,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105-C110C温度下烘24h,然后 放入干燥器内冷却至室温,称烘干试件质量。2当采用石蜡作为密封材料时,将试件系上细线,置于温度 60C 左右的熔蜡中约Is2s,使试件表面均匀涂上一层蜡膜,其 厚 度 约 1 _。当试件上蜡膜有气泡时,应用热针刺穿并用蜡液涂 平,待冷却后称密封试件质量。3当采用高分子树脂胶作为密封材料时,先进行高分子树脂 胶的配制。按质量比称取聚氯乙烯树脂两份和环己酮八份,先将 粉末状的树脂倒入磨口玻璃瓶内,然后再将环己酮
22、加入,用玻璃 棒,拌均匀,盖好瓶口,待粉末完全溶解呈透明状胶液即可使用。将高分子树脂胶均匀在试件表面涂刷两遍,待溶剂挥发后,在试 件表面形成一层薄膜,然后称密封试件质量。9DL/T 5368 20074将密封试件置于水中,称试件在水中的称量。5取出试件,擦干表面水分后再次称量。当浸水后的密封试 件质量增加时,应重做试验。6天然密度或湿密度试件在剥除密封膜后,应按4.3 条的规 定测定含水率。7称量准确至O.Olg。4.2.9试验成果整理应符合下列要求:1量积法按下列公式计算岩石干密度:式中:几岩石干密度,g/cm3;ms-供千试件质量,g;k试件截面积,cm2;H试件高度,cm。2密封法按下列
23、公式计算岩石干密度、夭然密度或湿密Pinm%Av PpP-_ m,-m s P.Pp PP6l+0.01w式中:p岩石天然密度或湿密度,g/cm3;m-天然试件或湿试件质量,g;C4.2.9-2)C4.2.9-3)U.2.9-4)10DL/T 5368 2007mi-密封试件质量,g;m2密封试件在水中的称量,g;Pw-水的密度,g/cm3;Pp密封材料的密度,g/cm3;w-岩石含水率,。3计算值精确至0.01。4.2.10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、含水率、试件尺寸、水的 密度、密封材料的密度。4.3 含 水 率 试 验4.3.1本试验
24、采用烘干法,适用于各类岩石。4.3.2试件应符合下列要求:1测定天然含水率时试样应在现场采取,不应采用爆破和湿 钻法。试样在采取、运输、储存和制备过程中,含水率的变化不 应 大 于 1%。其他试验需测含水率时,可采用试验完成后的试件 制备。2试件尺寸应大于组成岩石最大矿物颗粒直径的10倍。3 _每个试件的质量为40g60g。4每组试验试件的数量为5个。4.3.3试件描述内容见附录D。4.3.4主要仪器设备应包括下列各项:1烘箱和干燥器。2天平:称量500g,最小分度值.lg。4.3.5试验应按下列步骤进行:1称制备好的试件总质量。2将试件置于烘箱内,在 105C11(TC的温度下烘24h。对
25、含有易挥发结晶水的岩石,宜在55C65。(:温度下烘24h。3将试件从烘箱中取出,放入干燥器内冷却至室温,称烘干11试件总质量。4称量准确至O.Olg。4.3.6试验成果整理应符合下列要求:1按下列公式计算岩石含水率:w =m ms-xlOO(4.3.6)msDL/T 5368 2007式中:w-岩石含水率,;m-试件烘干前的总质量,g;ms-试件烘干后的总质量,g。2计算值精确至0.01。4.3.7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。4.4吸 水性 试 验4.4.1本试验方法适用于遇水不崩解、不溶解和不干缩膨胀的岩 石,并应符合下列要求:1岩石吸水率采用自由
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