巖石試件在單軸拉力作用下抵抗破壞的極限能力，或極限強(qiáng)度，在數(shù)值上等于破壞時(shí)的最大拉應(yīng)力。巖石抗拉強(qiáng)度由室內(nèi)直接抗拉試驗(yàn)和間接抗拉試驗(yàn)確定。

廣分檢測電話：13112719619 周經(jīng)理

直接抗拉試驗(yàn)

采用圓柱形試件，兩端用夾持器固定在拉力機(jī)上（圖1），對試件施加軸向拉力直至斷裂破壞?？估瓘?qiáng)度按式（1）計(jì)算。

式中，R

t

為巖石抗拉強(qiáng)度，Pa；T

max

為巖石破壞時(shí)的最大軸向拉力，N；A為試件破壞處的橫截面面積，m

2

。

圖1 巖石直接抗拉試驗(yàn)試件

該法制備試件較難，兩端固定處常有應(yīng)力集中，且難免荷載偏心，影響試驗(yàn)結(jié)果。

間接抗拉試驗(yàn)

有多種方法，如劈裂法、彎曲試驗(yàn)法、離心機(jī)法等，以劈裂法用得最廣。劈裂法又稱巴西試驗(yàn)法，在壓力機(jī)上進(jìn)行。試件采用圓柱形、立方形和不規(guī)則形（也有采用圓盤形和圓環(huán)形的），以圓柱形用得最多。試驗(yàn)時(shí)由壓力機(jī)沿圓柱體直徑方向逐漸施加集中線荷載，直至試件沿著受力的直徑劈開，如圖2（a）、（b）所示。受載時(shí)試件內(nèi)部的應(yīng)力分布如圖2（c）所示?？估瓘?qiáng)度（R

t

）用式（2）計(jì)算。

式中，P

max

為試件劈裂時(shí)的最大荷載，N；D為圓柱形試件的直徑，m；l為圓柱形試件的長度，m。

圖2 巖石劈裂試驗(yàn)

（a）劈裂試驗(yàn)加載情況；（b）試件開裂情況；（c）試件內(nèi)的應(yīng)力分布σ

x

—水平向拉應(yīng)力；σ

y

—垂直向壓應(yīng)力

對于立方體試件，可在立方體中央加線荷載，抗拉強(qiáng)度仍按式（2）計(jì)算，但應(yīng)將其中的Dl代以a

2

，a為立方體的邊長，m。對于形狀接近球體的不規(guī)則試件，可在壓力機(jī)上做點(diǎn)荷載試驗(yàn)直至破壞。抗拉強(qiáng)度（R

t

）用式（3）計(jì)算。

式中，P

max

為試件破壞時(shí)的荷載，N；d為不規(guī)則試件的高度，m。

劈裂法的優(yōu)點(diǎn)是簡便易行，操作方便；缺點(diǎn)是試件受力情況與純拉伸情況尚有一定出入。

巖石的抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小得多，最堅(jiān)硬巖石的抗拉強(qiáng)度只有30MPa左右。許多巖石的抗拉強(qiáng)度小于2MPa。一般情況下，抗拉強(qiáng)度約為抗壓強(qiáng)度的1/10。對于有裂隙的巖體，工程上往往不考慮其抗拉強(qiáng)度。