高径比对板岩单轴抗压强度的尺寸效应试验研究汇编.doc

收稿日期： 基金项目：湖南省自然科学基金资助项目(14JJ4061)；湖南省教育厅科学研究项目(11C0619)； 湖南省教育科学“十二五”规划课题(XJK012CGD008)；湖南省普通高等学校教学改革研究课题(2012A09)； 作者简介：刘晓红(1967-)，女，博士，教授，注册岩土工程师，主要从事岩土工程教学与科研。 高径比对板岩单轴抗压强度尺寸效应的试验研究 刘晓红，陈岗，赵青山 (1.湖南理工学院土木建筑工程学院，湖南 岳阳，41400) 摘要：对不同高径比的板岩试件进行了大量单轴抗压强度试验，获得了3种风化程度板岩强度随试件高径比增大而非线性减小的关系曲线及二者间的经验关系式。依据板岩标准试件与非标准试件的强度比值，提出了岩石强度尺寸效应系数的概念，绘制了不同风化程度板岩强度尺寸效应系数随高径比增大而非线性增大的关系曲线，给出了3种不同风化程度板岩强度尺寸效应系数的经验计算式。试验结果分析表明，岩石风化程度不同（强度不同），其强度尺寸效应不同，即岩石强度越大，其尺寸效应越显著。本文经验公式的提出为非标准试件板岩单轴抗压强度的修正提供新的便利途径，也可为其它各类岩石强度尺寸效应的修正提供参考。 关键词：板岩强度；尺寸效应；高径比；试验研究 Experimental study on the uniaxial compressive strength size effect by the ratio of height to diameter of slate specimen LIU Xiao-hong, CHEN Gang, CHEN Ji-guang (Department of Construction Engineering of Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang, Hunan 414000, China) Abstract：According to a lot of uniaxial compressive strength on different ratio of height to diameter of the slate specimen, 3 relation curves and empirical formulas between specimens strengthen and ratio of height to diameter are obtained. Based on the strength ratio of standard and non standard specimens, the concept of rock strength size effect coefficient is put forward, and relation curves between slate strength size effect coefficient and ratio of height to diameter are drawn, and empirical formulas of rock strength size effect coefficient are given for 3 different weathering degrees of slate. The results showed that, the bigger the rock strength is, the more obvious the size effect is. The empirical formulas in this paper provide convenient new way for the correction of slate uniaxial compressive strength of non standard specimen, and also provide reference for other types of rock. Keywords：slate strength；size effect；ratio of height to diameter；experimental study 0 引言 大量前人研究成果表明[1-5]，岩石强度具有明显的尺寸效应，即岩石强度不再为一个常数，而是随试件尺寸的增大而减小。尺寸效应因岩石类型、岩石风化程度、试验条件、地质环境及区域特征等因素的不同而不同。王剑波等[6]对煤岩单轴抗压强度尺寸效应的试验及理论研究表明：随着煤岩岩样高宽比的增加，其单轴抗压强度呈下降趋势，弹性模量呈上升趋势。张后全等[7]基于不同高径比的灰岩试件单轴抗压强度尺寸效应现象