經(jīng)驗(yàn)交流巖鐵塊體密度試驗(yàn)的剖析(上海華東地質(zhì)勘察局核工業(yè)247派出所,北京)要:隨著巖土測量技術(shù)的不斷更新與改進(jìn),對巖土性質(zhì)試驗(yàn)是一個新的考驗(yàn)。巖土試驗(yàn)才能為巖土工程設(shè)計(jì)提供重要參數(shù)與根據(jù),對巖鐵塊體密度試驗(yàn)的要求也越來越高。巖石的塊體密度是一個間接反映巖石致密程度、孔隙發(fā)育程度的參數(shù),也是評價工程土層穩(wěn)定性及確定圍巖壓力等必需的估算指標(biāo)。關(guān)鍵詞:塊體密度方式對比試驗(yàn)中圖分類號:TH715文獻(xiàn)標(biāo)示碼:A文章編號:1672-8289(2014)16-0204-02序言巖石的化學(xué)常數(shù)(顆粒密度、塊體密度和孔隙率)除了反映巖石的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)狀態(tài),并且能間接地反映巖石的熱學(xué)性質(zhì)(比如相同礦物組成的巖石,孔隙率愈低,其硬度愈高)。相對而言,塊體密度較大的巖石比較致密,且?guī)r石中所含的孔隙較少;反之,則表示巖石中所含的孔隙較多,巖石相對比較疏松。2.1試件要求試件規(guī)格應(yīng)小于巖石最大顆粒的10試件可用圓錐體、方柱體或六面體。(3)沿試件高度,半徑或周長的偏差不得小于0.3mm。(4)試件兩端不平整度偏差不得小于0.05mm。(5)錐面應(yīng)垂直于試件軸線,最大誤差不得小于0.25。(6)方柱體或六面體試件相鄰兩面應(yīng)相互垂直,最大誤差不得小于0.25。
2.2試驗(yàn)步驟(1)量測試件兩端和中間三個錐面上互相垂直的兩個半徑或周長,按平均值估算截面積。(2)量測錐面周邊對稱四點(diǎn)和中心點(diǎn)的五個高度,估算高度平均值。將試件放在烤箱中,在的恒溫下烘24h,之后倒入干燥器內(nèi)冷卻至溫度,稱試件質(zhì)量。寬度檢測精確至0.01mm,稱量精確至0.01g。2.3試驗(yàn)成果巖鐵塊體干密度:為止,但總抽氣時間不得多于4h。經(jīng)真空抽氣的試件,應(yīng)放置在原容器中,在大氣壓力下靜置4h,取出并沾去表面水份稱量。(5)將煮熟或真空抽氣飽和的試件,放在水底稱量裝置上,稱試件在水底的質(zhì)量。稱量精確至0.01g。3.2試驗(yàn)成果巖鐵塊體干密度:mp—試件經(jīng)煮熟或真空抽氣飽和后的質(zhì)量(g);mw—飽和試件在水底的質(zhì)量(g);蠟封法4.1試驗(yàn)步驟(1)測濕密度時,應(yīng)取有代表性的巖石制備試件并稱量;測干密度時,試件在的恒溫下烘24h,之后倒入干燥器內(nèi)冷卻至溫度,稱干試件質(zhì)量。(2)將試件系上細(xì)線,放在室溫60左右的熔蠟中約2s,使試件表面均勻涂上一層蠟?zāi)ぃ溟L度約1mm左右。當(dāng)試件上的蠟?zāi)び袣馀輹r,應(yīng)用熱針刺并用蠟液涂平,待冷卻后稱蠟封試件質(zhì)量。(3)將蠟封試件放在水底稱量。
(4)取出試件,擦掉表面水份后再稱量。當(dāng)浸水后的蠟封試件質(zhì)量降低時,應(yīng)重做試驗(yàn)。4.2試驗(yàn)成果蠟封法估算巖鐵塊體濕密度和干密度:ms—干試件質(zhì)量(g);A—試件截面積(cm水底稱量法3.1試驗(yàn)步驟(1)將試件放在烤箱內(nèi),在室溫下烘24h,取出裝入干燥器內(nèi)冷卻至溫度后稱量。(2)當(dāng)采用自由浸水法飽和試件時測量水的密度實(shí)驗(yàn)視頻,將試件裝入水槽,先注水至試件高度1/4處,之后每隔2h分別注水至試件高度1/23/4處,6h后全部浸入試件。試件在水底自由吸水48h取出試件并沾去表面水份稱量。(3)當(dāng)采用熬煮法飽和試件時,蒸熟容器內(nèi)的海面應(yīng)仍然低于試件,煮熟時間不得多于6h。經(jīng)煮熟的試件,應(yīng)放置在原容器中冷卻至溫度測量水的密度實(shí)驗(yàn)視頻,取出并沾去表面水份稱量。(4)當(dāng)采用真空抽氣法飽和試件時,飽和容器內(nèi)的海面—巖鐵塊體濕密度(g/cmm—濕試件質(zhì)量(g);m1—蠟封試件質(zhì)量(g);m2—蠟封試件在水底的稱量(g);—水的密度(g/cm對比試驗(yàn)5.1測得試件兩端和中間三個斷面上互相垂直的兩個半徑的平均值為:D=63.14mm,H=51.20mm,ms=503.52g;則求得A=3129.53mm應(yīng)低于試件,真空壓力表讀數(shù)宜為,直到無氣泡逸出204科技展望2014/16經(jīng)驗(yàn)交流試樣質(zhì)量(g蠟封試樣質(zhì)量蠟封試樣在水底質(zhì)量蠟封試樣容積(cm干密度(g/cm519.62525.76358.03167.736.82160.233.233.203.135.2蠟封法推論上述三種方式各有顯著的優(yōu)點(diǎn),水底稱量法可以連續(xù)測定多種指標(biāo),但個別巖石遭到限制;蠟封法適用于各類巖石和不規(guī)則試樣,但測試技術(shù)較冗長;量積法測試技術(shù)簡易,但必須制備具有一定精度的規(guī)則試樣。
三種方式的測試成果,從理論上講差異不大,在試樣制備方式及精度要求得到全面解決后,建議推廣量積法。6.1藥量積法測定巖石的塊體密度,可適用于能制成規(guī)則試樣的各類巖石,技巧簡易。估算結(jié)果確切,并且不受試驗(yàn)環(huán)境的影響。并且采用量積法時,應(yīng)保證試樣制備具有足夠的精度。過去量積法之所以沒有得到普遍推廣,主要緣由是試樣制備方式?jīng)]有得到解決,從目前科技發(fā)展來看,提升試樣制備精度是完全可能的。本試驗(yàn)用的試件精度要求,完全與單軸抗壓硬度試驗(yàn)用的試件精度一致;另外量積法測密度又屬于非破壞性試驗(yàn),所以兩項(xiàng)試驗(yàn)試件的加工可用同一組試件,試驗(yàn)時,先測其塊體密度,再做單軸抗壓硬度。6.2水底稱量法巖鐵塊體密度試驗(yàn),目前還沒有一種較理想的方式適用于所有的巖石試樣。在試樣制備精度沒有得到全面解決之前,水底稱量法已得到較為普遍的采用。它的優(yōu)點(diǎn)是可同時測定塊體密度、吸水率、飽和吸水率等化學(xué)指標(biāo),試驗(yàn)后還可以作為飽水抗壓硬度試驗(yàn)的試樣,但適用范圍遭到巖石類型的限制。同時,試驗(yàn)環(huán)境如濕度和空氣中溫度的變化,也會對測試成果形成一些影響。為了求得個別粘土質(zhì)巖石的水理智指標(biāo),須要借助水底稱量法時,可以采用先浸水飽和后烘干的辦法。
但在估算密度時要注意巖樣的顆粒開裂現(xiàn)象,水底的干燥殘留物應(yīng)作為試樣的干質(zhì)量出席估算。試樣的形態(tài),通常規(guī)定可用規(guī)則試樣,也可用不規(guī)則試樣。但印度、日本的規(guī)程只容許采用規(guī)則試樣,并且對試樣的規(guī)格以及容積與表面積之比提出了要求。規(guī)則試樣測定的密度略小于不規(guī)則試樣。當(dāng)不可能制備規(guī)則試樣時,也應(yīng)該用容積不大于100cm的近似塊體。決不容許采用試樣的邊角廢渣測定塊體密度。6.3蠟封法在巖石試驗(yàn)中,蠟封法試件宜為的蜂腰狀巖塊。用蠟封法測定塊體密度是一種輔助性的方式,只有在不能用凈水稱量法和量積法時才采用它。其實(shí)蠟封法可以采用不規(guī)則試樣,但仍要求制備成條狀,其邊沿突出或松動部份須要在蠟封之前進(jìn)行處理。檢測蠟封的質(zhì)量是很重要的,檢測的方式是將蠟封試樣放在水底稱量,之后取出擦掉表面水份,在空氣中稱量。如蠟封試樣浸水后的質(zhì)量小于浸水前的質(zhì)量,說明試樣內(nèi)有水溶入,試樣不能用。參考文獻(xiàn):地質(zhì)出版社,1992(7)中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局人民交通出版社,2005(8).作者簡介:任延鵬(1987—),男,回族,河北秦皇島人,上海華東地質(zhì)勘察局核工業(yè)247中隊(duì),助理工程師,研究方向:土木工程施工及巖土勘測。
(上接第203出的這些精華的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)要少于初次觀察時的信息。物理可以在適當(dāng)?shù)墓苍O(shè)組的基礎(chǔ)上作為一個純詮釋系統(tǒng)而發(fā)展。“如果一個已知理論的所有共設(shè)的合取式,這么屬于這個理論的命題的真理智,而倒是假如共設(shè)為真則二者都富含理論的個別原始術(shù)語,對于那些術(shù)語還沒有指定專門的意義,所以不能嚴(yán)格地判定的真理智;因而把論據(jù)陳述如下更為合適:假如命題成為真陳述。——直到這一點(diǎn),所作的剖析和以皮亞諾共設(shè)組為基礎(chǔ)對算術(shù)所作的剖析剛好是類似的。但是在算術(shù)的場合,早已證明再往前推進(jìn)一步是可能的,即用純邏輯概念定義原始記號習(xí)慣意義,并借助那些定義表明算術(shù)的共設(shè)——從而還有算術(shù)的定律——是無條件地真的。對這些不是從算術(shù)派生下來的學(xué)科就用不上類似的步驟:具象代數(shù)的各個分支的原始記號不具備專門的‘習(xí)慣意義’;假如按習(xí)慣解釋而覺得幾何學(xué)是數(shù)學(xué)空間的結(jié)構(gòu)理論,這么它的原始記號必須被解釋為指化學(xué)實(shí)體的個別類型,而一種幾何理論的真理問題按這些解釋就轉(zhuǎn)換成經(jīng)驗(yàn)問題了。”因此,在應(yīng)用于經(jīng)驗(yàn)題材時,這種物理的理論和這些出自于算術(shù)的歸根究底還是起著一種剖析工具的作用,這些作用揭發(fā)給定的假設(shè)組的內(nèi)涵,并且不會降低它們的內(nèi)容。
盡管物理對于關(guān)于經(jīng)驗(yàn)題材的知識內(nèi)容不能做更多的貢獻(xiàn),并且作為否認(rèn)的工具,是完全不可缺乏的,由于經(jīng)驗(yàn)科學(xué)中大多數(shù)的理論是借助物理概念而陳述的,這種理論的敘述特別要用到數(shù)系和不同度量變項(xiàng)之間的函數(shù)關(guān)系。而且,借助這些理論構(gòu)建上去的預(yù)言,最后有它們的實(shí)際應(yīng)用,都須要從一般理論推出個別特定推論,假如沒有物理方法,這樣的推演將完全成為不可能,由于物理方法揭發(fā)出已知的通常理論蘊(yùn)藏地對某一特定情況所作的斷定。為此,物理系統(tǒng)是一個沒有經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容的龐大的概念結(jié)構(gòu),但它又是科學(xué)地了解和把握我們的經(jīng)驗(yàn)世界的一個不可缺乏的強(qiáng)效有力的工具。語文作為化學(xué)學(xué)等一些學(xué)科的基礎(chǔ),使人們不愿相信它是可謬的。物理知識是人們常年經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的高度具象而且廣泛應(yīng)用的,物理的本性就是不斷的發(fā)展、不斷糾錯、不斷完備、不斷緊靠真理,成為科學(xué)中的基礎(chǔ),為科學(xué)不斷得解決問題。數(shù)學(xué)作為一種工具,認(rèn)識發(fā)展科學(xué)。參考文獻(xiàn):商務(wù)印書館出版社,2010.[2]【美】保羅貝納塞拉夫,希拉里普特南2003.[3]【美】克萊因山東科學(xué)技術(shù)出版社,2000.重慶教育出版社,1986.作者簡介:東京(1987-),女,東華學(xué)院人文大學(xué)2012科學(xué)技術(shù)哲學(xué)專業(yè)研究生。科技展望2014/16205