現地岩石力學試驗

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岩石力學試驗

現地岩石力學試驗
孔內變形試驗 弱面直剪試驗 平鈑載重試驗 傾斜儀量測
水力劈裂法應力量測 套鑽法應力量測 施密特硬度試驗  

試驗名稱:現地岩石孔內變形試驗

一、概述
1. 本試驗係於鑽孔內約數倍孔徑之長度範圍內施加壓力,使孔壁在平面應變狀況下造成均勻之徑向變形,假設岩體為一均勻之彈性體,經由壓力與變形關係即可推求岩體之變形特性。
2. 本試驗係參照Lama與Vutukuri等氏合著之”Handbook on Mechanical Properties of Rocks: In-Situ Testing of Rocks”, Vol III(P91-P94)。

二、報告內容岩石孔內變形試驗報告圖,包括試驗段岩心描繪、壓力與徑向變位之關係曲線。
 

試驗名稱:現地岩石直接剪力試驗
一、概述
1. 本試驗係在試坑內修裁大型未擾動之含弱面(如節理、層面、泥縫等)試體,利用現地直剪盒及千斤頂等設備,進行直接剪力試驗,以求得弱面之抗剪強度。
2. 本試驗主要係參考國際岩石力學學會(ISRM)-1988年”Suggested Method for In-Situ Determination of Direct Shear Strength ”所建議之方法辦理。

二、報告內容
1. 試驗前後之試體照片及試驗時之實況照片。
2. 詳細之試體描述,包括岩性、弱面種類、粗糙度、位態、厚度及填充物等。
3. 繪製各階正應力(σn)下之剪應力(τ)與剪位移(δs)及正應力(σn)與剪應力(τ)之關係曲線,並註明尖峰及殘餘強度。
 

試驗名稱:現地岩石平鈑載重試驗
一、概述
1. 本試驗係在試坑內以剛性承壓鈑加壓於試驗岩體,量測試驗岩體表面變位並視需要量測岩盤內之變位,以評估岩體之變形特性。試驗時採反覆載重之方式獲得岩體之應力-變形曲線,進而求得岩體變形模數(Deformation Modulus)與彈性模數(Elastic Modulus),並視需要進行潛變試驗以獲得潛變參數。
2. 本試驗主要係參考美國材料試驗學會標準之規定辦理。

二、報告內容
1. 試驗前後之試體照片及試驗時之實況照片。
2. 岩盤面地質狀況之詳細描述與記錄,包括岩性、節理面及其狀況、試驗坑地質展開圖等,必要時應附試驗面照片。
3. 岩盤變形模數D及彈性模數E。
4. 潛變試驗所得岩石潛變比α及遲滯模數β。

試驗名稱:傾斜儀量測
一、概述
測傾儀(Inclinometer)係設計用以量測埋設管傾斜角度之儀器,可用於量測堆填壩壩體或邊坡等之水平變位,使工程師瞭解地體內部或不同性質地層間之相對位移。一般以測傾儀量測現地之傾斜變位時,需使用設有兩組正交溝(導)槽之特殊導管(測傾管),以控制量測方向。本中心所採用之測傾儀為美國SINCO公司傾斜儀,檢測器內部裝有二組成正交之伺服加速度計,可同時量測兩個垂直方向上兩個測點間之傾斜角度或相對變位。


二、報告內容
依業主之需求繪製變形量與深度之關係。
 

試驗名稱:水力劈裂試驗
一、概述
1. 本試驗係在鑽孔中,以栓塞封堵一段鑽孔,施加水壓使孔壁沿最小應力垂直面方向發生破裂,經量測發生破裂及裂隙閉合之壓力及岩盤抗張強度,藉以估計最大與最小應力之大小,而裂隙方向則經由拓印封塞或孔壁照相之方式獲得。水力劈裂法能在地表地質鑽孔中辦理,且能在水位下進行,為其主要優點。本法亦較適用於均質、等向及屬脆性之岩體,如岩體夾有強弱不等之夾層,而易於沿層面或弱面張裂者,則此法不適用。
2. 本試驗參照ISRM ”Suggested Methods for Rock Stress Determination, Method 2: Suggested Method for Rock Stress Determination Using the Hydraulic Fracturing Technique ”。

二、報告內容
水力劈裂試驗報告,包括鑽孔試驗段之詳細岩心描述、第一次加壓、解壓及回壓試驗之壓力、流量與時間關係曲線、岩心張力強度試驗結果、地下水壓、試驗段裂隙拓印結果。