SL∕T 264—2020 水利水电工程岩石试验规程(水利).pdf
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1、1 5 5 1 7 0 . 5 6 1水利水电技术标准咨询服务中心微信二维码,扫一扫信息更多、服务更快 销售分类:水工建筑物/材料与试验中华人民共和国水利行业标准水利水电工程岩石试验规程S L/T2 6 42 0 2 0*中国水利水电出版社出版发行( 北京市海淀区玉渊潭南路1号D座 1 0 0 0 3 8)网址:ww w .w a t e r p u b . c o m . c nEm a i l:s a l e s w a t e r p u b . c o m . c n电话:(0 1 0)6 8 3 6 7 6 5 8( 营销中心)北京科水图书销售中心 ( 零售)电话:(0 1 0)8
2、8 3 8 3 9 9 4、6 3 2 0 2 6 4 3、6 8 5 4 5 8 7 4全国各地新华书店和相关出版物销售网点经售清淞永业 ( 天津)印刷有限公司印刷*1 4 0 mm2 0 3 mm 3 2开本 8 . 2 5印张 2 2 2千字2 0 2 0年3月第1版 2 0 2 0年3月第1次印刷*书号1 5 5 1 7 05 6 1定价9 0 . 0 0元凡购买我社规程,如有缺页、倒页、脱页的,本社营销中心负责调换版权所有侵权必究水利水电工程岩石试验规程I C S2 7 . 1 4 0P1 3中华人民共和国水利行业标准 S L/T2 6 42 0 2 0替代S L2 6 42 0 0
3、 1水利水电工程岩石试验规程C o d e f o rr o c kt e s t s i nw a t e ra n dh y d r o p o w e rp r o j e c t s2 0 2 0 0 4 1 5发布2 0 2 0 0 7 1 5实施中华人民共和国水利部 发布中华人民共和国水利部关于批准发布 水利水电工程岩石试验规程等4项水利行业标准的公告2 0 2 0年第3号中华人民共和国水利部批准 水利水电工程岩石试验规程(S L/T2 6 42 0 2 0)等4项为水利行业标准,现予以公布。序号标准名称标准编号替代标准号发布日期实施日期1 水 利 水 电 工程 岩 石 试 验规程
4、S L/T2 6 42 0 2 0S L2 6 42 0 0 12 0 2 0 . 4 . 1 5 2 0 2 0 . 7 . 1 52 水 工 钢 闸 门和启 闭 机 安 全运行规程S L/T7 2 22 0 2 0S L2 4 01 9 9 9S L7 2 22 0 1 52 0 2 0 . 4 . 1 5 2 0 2 0 . 7 . 1 53 水 利 水 电 工程过 电 压 保 护及绝 缘 配 合 设计规范S L/T7 8 12 0 2 02 0 2 0 . 4 . 1 5 2 0 2 0 . 7 . 1 54 堤 防 工 程 安全 监 测 技 术规程S L/T7 9 42 0 2 02
5、 0 2 0 . 4 . 1 5 2 0 2 0 . 7 . 1 5水 利 部2 0 2 0年4月1 5日前 言根据水利技术标准制修订计划安排,按照S L12 0 1 4 水利技术标准编写规定的规定,对S L2 6 42 0 0 1 水利水电工程岩石试验规程进行修订。本标准共1 2章和7个附录,主要技术内容包括岩块物理与力学性质试验、岩体变形与强度试验、岩石蠕变试验、岩体应力测试、岩石声波测试及工程岩体观测等。本次修订的主要内容如下: 对原规程部分条款进行了修订:岩块物理性质试验中的冻融试验内容,提出了常规冻融试验和特殊冻融试验及相应的制冷温度要求;岩块力学试验中的三轴压缩强度试验,提出了高应
6、力条件下的试验要求;工程岩体观测中的岩体应力观测,提出了钻孔空心包体式应变计法观测方法;岩体声波测试中增加了横波测试,并列出了相应的计算公式。 增加了岩块物理性质试验中的硬度试验、磨耗性试验,岩块力学性质试验中的动三轴试验、阻尼比试验,工程岩体应力观测中的岩体声发射观测,附录G岩体应力实测数据计算方法中的水压致裂法三维应力测量观测值方程等;删除了原规程第1 0 . 5节 “ 岩体应变观测” 。 增加 “ 岩石蠕变试验”一章,除包含原规程第7 . 3节“ 结构面直剪蠕变试验”内容外,还增加了岩块单轴压缩蠕变试验、岩块三轴压缩蠕变试验、承压板法蠕变试验及岩体三轴压缩蠕变试验等内容。 增加术语和符号
7、一章,将原规程附录G“ 试验成果综合整理方法”调整为第1 2章 “ 试验成果综合整理” 。 重新编写了各项试验方法,对部分试验及成果示意图进行了修订。本标准所替代标准的历次版本为: S L2 6 42 0 0 1本标准批准部门:中华人民共和国水利部本标准主持机构:水利部水利水电规划设计总院本标准解释单位:水利部水利水电规划设计总院本标准主编单位:长江水利委员会长江科学院本标准参编单位:中国水利水电科学研究院黄河勘测规划设计有限公司长江三峡勘测研究院有限公司长江岩土工程总公司 ( 武汉)本标准出版、发行单位:中国水利水电出版社本标准主要起草人:邬爱清 朱杰兵 周火明 钟作武尹健民 李会中 颜慧明
8、 王玉杰路新景 肖国强 刘元坤 张宜虎卢 波 汪 斌 蒋昱州 熊诗湖吴相超 周黎明 房后国 赵宇飞本标准审查会议技术负责人:王志强本标准体例格式审查人:牟广丞本标准在执行过程中,请各单位注意总结经验,积累资料,随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司 ( 通信地址:北京市西城区白广路二条2号;邮政编码:1 0 0 0 5 3;电话:0 1 0 6 3 2 0 4 5 3 3;电子邮箱:b z hmw r . g o v . c n) ,以供今后修订时参考。目 次1 总则12 术语和符号2 2 . 1 术语2 2 . 2 符号33 基本规定64 岩块物理性质试验9 4 . 1 含水率试验
9、9 4 . 2 吸水性试验1 0 4 . 3 颗粒密度试验1 2 4 . 4 块体密度试验1 5 4 . 5 膨胀性试验1 9 4 . 6 耐崩解性试验2 3 4 . 7 冻融试验2 5 4 . 8 硬度试验2 8 4 . 9 磨耗性试验3 05 岩块力学性质试验3 3 5 . 1 单轴压缩变形试验3 3 5 . 2 单轴抗压强度试验3 7 5 . 3 三轴压缩强度试验3 8 5 . 4 抗拉强度试验4 0 5 . 5 直剪强度试验4 2 5 . 6 点荷载强度试验4 5 5 . 7 断裂韧度试验4 9 5 . 8 动三轴试验5 2 5 . 9 阻尼比试验5 66 岩体变形试验6 0 6 .
10、1 承压板法试验6 0 6 . 2 狭缝法试验7 1 6 . 3 单 ( 双)轴压缩法试验7 4 6 . 4 钻孔径向加压法试验7 6 6 . 5 隧洞液压枕径向加压法试验7 8 6 . 6 隧洞水压法试验8 57 岩体强度试验8 9 7 . 1 混凝土与岩体接触面直剪试验8 9 7 . 2 结构面直剪试验9 5 7 . 3 岩体直剪试验9 8 7 . 4 岩体三轴压缩试验1 0 0 7 . 5 岩体载荷试验1 0 68 岩石蠕变试验1 0 9 8 . 1 岩块单轴压缩蠕变试验1 0 9 8 . 2 岩块三轴压缩蠕变试验1 1 2 8 . 3 承压板法蠕变试验1 1 3 8 . 4 结构面直剪
11、蠕变试验1 1 5 8 . 5 岩体三轴压缩蠕变试验1 1 79 岩体应力测试1 1 9 9 . 1 孔壁应变法测试1 1 9 9 . 2 孔径变形法测试1 2 2 9 . 3 孔底应变法测试1 2 7 9 . 4 水压致裂法测试1 2 9 9 . 5 表面应变法测试1 3 11 0 岩石声波测试1 3 6 1 0 . 1 岩块声波测试1 3 6 1 0 . 2 岩体声波测试1 3 91 1 工程岩体观测1 4 3 1 1 . 1 围岩收敛观测1 4 3 1 1 . 2 钻孔轴向岩体位移观测1 4 5 1 1 . 3 钻孔横向岩体位移观测1 4 8 1 1 . 4 岩体表面倾斜观测1 5 0
12、1 1 . 5 岩体锚杆载荷观测1 5 3 1 1 . 6 岩体锚杆应力观测1 5 5 1 1 . 7 岩体应力观测1 5 7 1 1 . 8 岩体渗压观测1 6 1 1 1 . 9 岩体声波观测1 6 4 1 1 . 1 0 岩体声发射观测1 6 61 2 试验成果综合整理1 6 9 1 2 . 1 一般规定1 6 9 1 2 . 2 几种主要的成果整理方法1 7 0附录A 岩石试验管理基本要求1 7 4附录B 试样采取要求1 7 5附录C 试验洞开挖要求1 7 6附录D 地质描述内容规定1 7 8附录E 比重瓶校正1 7 9附录F 液压千斤顶、液压枕和滚轴排率定1 8 2附录G 岩体应力测
13、试实测数据计算方法1 8 6标准用词说明1 9 8标准历次版本编写者信息1 9 9条文说明2 0 11 总 则1 . 0 . 1 为统一水利水电工程岩石试验方法,增强试验成果可靠性和可比性,提高试验成果质量,制定本标准。1 . 0 . 2 本标准适用于水利水电工程的岩石试验。1 . 0 . 3 水利水电工程岩石试验应根据试验大纲或试验计划要求按室内与现场、静力与动力试验互相结合和互相补充的原则,针对工程不同阶段的主要岩石力学问题进行。1 . 0 . 4 本标准主要引用下列标准:G B5 0 4 8 7水利水电工程地质勘察规范1 . 0 . 5 水利水电工程岩石试验除应符合本标准外,尚应符合国家
14、现行有关标准的规定。12 术 语 和 符 号2 . 1 术 语2 . 1 . 1 岩石 r o c k岩块与岩体的总称。2 . 1 . 2 岩样 r o c ks a m p l e未经加工的岩石样品。2 . 1 . 3 岩体 r o c km a s s赋存于一定地质环境,含不连续结构面且具有一定工程地质特征的地质体。2 . 1 . 4 岩石标准试件 s t a n d a r ds p e c i m e nf o r r o c kt e s t由钻孔岩心或坑探槽中采取岩块加工制成的圆柱体试件。试件直径应大于岩石最大颗粒粒径的1 0倍,高度与直径之比应为2 . 02 . 5。2 . 1
15、. 5 岩石含水率 w a t e rc o n t e n to f r o c k试件在1 0 51 1 0温度下烘至恒量时所失去水的质量与试件干质量的比值,以百分数表示。2 . 1 . 6 岩石颗粒密度 g r a i nd e n s i t yo f r o c k单位体积的岩石固相物质的质量。2 . 1 . 7 岩石块体密度 b l o c kd e n s i t yo f r o c k单位体积的岩石试件质量。2 . 1 . 8 岩石单轴抗压强度 u n i a x i a l c o m p r e s s i v e s t r e n g t ho f r o c k岩石
16、试件在无侧限条件下受轴向力作用破坏时,单位面积上所承受的载荷。2 . 1 . 9 岩石直剪强度 d i r e c t s h e a rs t r e n g t ho f r o c k岩石在不同的法向载荷条件下进行直剪试验,所获得的岩石的抗剪强度指标。2 . 1 . 1 0 岩石变形模量 d e f o r m a t i o nm o d u l u so f r o c k2岩石试样在无侧限条件下轴向压应力与相应的轴向应变之比值。2 . 1 . 1 1 岩石蠕变性质 c r e e pp r o p e r t yo f r o c k岩石蠕变是岩石流变的一种特殊形式,指当应力不变时
17、,变形随时间延长而增大的现象。2 . 1 . 1 2 岩体应力 r o c ks t r e s s e s岩体初始应力场或工程岩体经开挖扰动后应力场的总称。2 . 1 . 1 3 岩石声波测试 s o u n dw a v em e a s u r e m e n to f r o c k通过向岩石激发不同频率范围的声波信号,并被安装在岩石表面或内部的声波换能器所接收,以获得声波信号在岩石中传播的信息,如波速、振幅和频率等。2 . 2 符 号Cv 玻璃体膨胀系数、偏差系数C1 比重瓶校正计算系数C A I 耐磨指数值c 凝聚力De 点荷载试验等价岩心直径E 岩体变形模量或弹性模量Ed 动弹性
18、模量Ee 弹性模量E0 变形模量E5 0 岩石变形模量,即割线模量f 摩擦系数、试件振动频率fK 参数标准值fp 换能器发射频率G 剪切模量Gd 动剪切模量Hs 校正后的回弹硬度值Hs 回弹硬度实测值的平均值3Hs i 第i个测点回弹硬度实测值Id 岩石耐崩解性指数Is 未经修正的岩石点荷载强度指数Is(5 0) 经尺寸修正后岩石点荷载强度指数K 岩体抗力系数KI C 断裂韧度Kd 动体积模量Kf 冻融系数k 饱水系数K0 岩体单位抗力系数Lf 冻融质量损失率mT 0 比重瓶内水温度为T0时,瓶和水总质量mT n 比重瓶内水温度为Tn时,瓶和水总质量ma 试件浸水4 8 h后的质量md 试件烘
19、干后的质量mf 冻融试验后试件饱和质量mn 涂封高分子树脂胶试件质量mn w 涂封高分子树脂胶试件水中称量mr 残留试件烘干质量ms 试件强制饱和后的质量mw 强制饱和试件在水中的称量m0 试件烘干前的质量m1 p 蜡封试件质量m1 w 蜡封试件水中称量Pf 冻融后饱和试件破坏载荷pb 岩体破裂压力pr 岩体重张压力ps 瞬时关闭压力pv 膨胀压力R 单轴抗压强度、半径4Rf 冻融试验后饱和单轴抗压强度Rs 冻融试验前饱和单轴抗压强度SH 钻孔横截面上的最大平面主应力Sh 钻孔横截面上的最小平面主应力Vd 径向自由膨胀率Vh 轴向自由膨胀率Vh p 有侧向约束轴向膨胀率Vp 纵波速度Vs 横波
20、速度n 试件自由振动的对数衰减率d 动拉梅系数,试件振动阻尼比 岩石泊松比d 动泊松比d 干密度l 石蜡密度n 高分子树脂胶密度p 颗粒密度s 饱和密度w 试验温度下水的密度w n 温度为Tn时水的密度w 0 温度为T0时水的密度w 1 试验温度下试液密度0 天然密度t 抗拉强度 内摩擦角a 自然吸水率s 饱和吸水率0 含水率53 基 本 规 定3 . 0 . 1 水利水电工程岩石试验应包括岩块物理力学性质试验、岩体变形试验、岩体强度试验、岩石蠕变试验、岩体应力测试、岩石声波测试及工程岩体观测等内容。3 . 0 . 2 岩石试验应在了解工程地质条件、枢纽布置方案、设计意图、工程载荷作用方向及大
21、小、建筑物特点和施工方法的基础上进行。岩石试验项目、试验方法、试验数量等应与G B5 0 4 8 7要求的各勘察设计阶段的深度相适应。3 . 0 . 3 试验开展前,应收集和分析工程地质资料,结合设计方案和地质勘察工作编制岩石试验大纲。岩石试验大纲应包括下列内容:1 工程概况及地质条件。2 水工建筑物特点和主要岩石力学问题。3 试验目的、试验内容和技术要求。4 试验布置。5 仪器设备和人员安排。6 计划进度。7 提交试验成果的名称及数量。3 . 0 . 4 岩石试验的技术管理、设备管理和安全管理应符合附录A的规定。3 . 0 . 5 岩块试验的试样可在钻孔、平洞、竖井、坑槽中或岩石露头处采取,
22、同组试样的岩性应基本相同。取样位置和数量应根据地质条件、工程特点和试验要求由试验人员与地质人员共同研究确定。试样采取应符合附录B的规定。3 . 0 . 6 岩块物理力学性质试验用水宜采用洁净水。3 . 0 . 7 岩体试验应布置在建筑物所在位置或附近具有代表性岩体中。试验宜在试验洞中进行,试验洞开挖应符合附录C的6规定。3 . 0 . 8 试验洞段以及试点或试体均应进行地质描述,地质描述内容应符合附录D的规定。3 . 0 . 9 对于软岩、极软岩、软弱夹层以及断层破碎带,除应进行现场试验外,还应取样进行室内试验。试验过程中应收集试样的原状结构、颗粒成分、矿物成分、含水率等相关资料。3 . 0
23、. 1 0 当地质条件和建筑物结构比较复杂时,可根据工程需要在初步设计阶段或招标设计和施工详图设计阶段布置隧洞液压枕径向加压法试验或隧洞水压法试验。3 . 0 . 1 1 岩体直剪试验和结构面直剪试验应根据建筑物特点在分析影响抗滑稳定的主要因素和可能破坏形式的基础上确定。混凝土与岩体接触面的直剪试验应布置在与建筑物直接接触的岩体上或布置在岩层、岩性与之相同的岩体上。3 . 0 . 1 2 当岩体中存在对建筑物稳定性起控制作用的结构面且结构面的时间效应明显,或岩石蠕变对建筑物产生不利影响时,宜布置岩石蠕变试验。3 . 0 . 1 3 岩体应力测试应根据工程的区域地质构造、构造应力场分析、建筑物类
24、型和设计要求进行布置,并选择相应的岩体应力测试方法。3 . 0 . 1 4 岩石声波测试应根据勘察设计、施工及运行阶段的需要布置,可与岩块试验、岩体试验和工程岩体观测配套进行。3 . 0 . 1 5 工程岩体观测项目应根据观测目的和地质条件确定,观测断面应选择在建筑物关键地段、岩体性状变化最大或岩体稳定条件最不利位置以及其他代表性地段。3 . 0 . 1 6 岩石试验及观测仪器设备应合理选型,定期进行计量或率定。比重瓶校正、液压千斤顶、液压枕和滚轴排率定应符合附录E和附录F的规定。3 . 0 . 1 7 试验工作结束后,应编制试验报告。试验报告应包括下列内容:1 报告正文包括工程概况、工程地质
25、条件、主要岩石力学7问题、试验目的、试验内容、试验布置、试验方法、试验数量、试验成果整理与分析、试验最佳值及主要结论。2 报告附图包括地质图、试验洞 ( 坑、槽)或露头的展示图、钻孔柱状图、试件或试点 ( 体)地质素描图、试验布置图、试验安装图、试验成果曲线。3 报告编写、校核及逐级审核人员签名。84 岩块物理性质试验4 . 1 含 水 率 试 验4 . 1 . 1 岩石含水率试验应采用烘干法,适用于各类岩石。4 . 1 . 2 试件制备应符合下列规定:1 试件应在现场采取,不得采用爆破取样,室内不得采用湿法加工。试件在采取、运输、储存和制备过程中应保持天然含水率状态。2 试件尺寸应大于组成岩
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