矿山岩体力学
实验指导书
学号：
学生姓名：
专业班级：
院（部）：
矿业工程学院综合实验中心
实验一岩石物理性质实验
1.1岩石比重的测定
岩石比重是指单位体积的岩石（不包括孔隙）在105～110oC下烘至恒重的重量与同体积4oC纯水重量的比值。
仪器设备
岩石粉碎机、瓷钵或玛瑙钵、孔径0.2或0.3毫米分样筛、天平（精度1mg）、烘箱、干燥器、水浴锅、比重瓶等。
试验步骤
1、岩样制备：取有代表性的岩样300克左右，用机械粉碎，并全部通过孔径0.2（或0.3）毫米分样筛后待用。
2、将蒸馏水煮沸并冷却至室温，取瓶颈与瓶塞相符的100毫升或50毫升比重瓶，用蒸馏水洗净，注入三分之一的蒸馏水，擦干瓶的外表面。
3、取15（5-6）克左右的岩样（称准到0.001克）得g，借助漏斗小心倒入盛有三分之一蒸馏水的比重瓶中，注意勿使岩样抛撒或粘在瓶颈上。
4、将盛有蒸馏水和岩样的比重瓶放在水浴锅上煮沸后再继续煮1～1.5小时。
5、将煮沸后的比重瓶自然冷却至室温，然后注入蒸馏水，使液面与瓶塞刚好接触，注意不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g1。
6、将岩样倒出，比重瓶洗净，最后用蒸馏水刷一遍，向比重瓶内注满蒸馏水，同样使液面与瓶塞刚好接触，不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g2。
结果计算：
式中：d——岩石比重；kg/m3
g——岩样重；克
g1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重；克
g2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重；克
ds——室温下蒸馏水的比重；取1000kg/m3
岩石比重测定记录表
测定次数
试样重g/克
比重瓶、试样、蒸馏水合重g1/克
比重瓶、满瓶蒸馏水合重g2/克
试样比重d
/kg/m3
岩石真密度d/kg/m3
备注
1
2
3
1.2岩石容重的测定
岩石容重是指单位体积（包括岩石内部孔隙的体积）岩石的重量。有两种做法：称重法和蜡封法。我们采用的是蜡封法。
主要仪器设备
烘箱、干燥器、熔蜡锅、天平、细线、石蜡、水中试件称量装置。
试件制备
选取有代表性的边长约40~50mm近似立方体的岩石3块，修平棱角，刷去表面粘着物。
测定步骤：
1、将试样放入105~110οC的烘箱中烘至恒重后取出，放在干燥器内冷却至室温，称重得g。
2、用细线绑住试件，置于刚过熔点的石蜡中1~2秒钟提出，检查试件上有无气泡，若有无气泡可用小电烙铁或热针刺破并涂平孔眼，在天平上称重得g1。
3、将蜡封后的试件挂在水中试件称量装置的钩上，在水中称重得g2。
结果计算：
式中：dg——岩石的干容重，kg／m3；
g——试件干重，克；
g1——蜡封试件在空气中重，克；
g2——蜡封试件在水重中，克；
ds——水的容重，取1000kg／m3；
dn——石蜡容重，取890kg／m3。
岩石容重测定记录表
测定次数
试件重g/克
蜡封试件在空气中重g1/克
蜡封试件在水中重
g2/克
试件容重dg
kg／m3
岩石平均容重dg
（kg／m3）
备
注
1.3岩石含水率的测定
岩石在天然状态下所含水分的重量与岩石烘干后的重量之比为岩石的含水率。
实验设备
天平、烘箱、干燥箱。
试验步骤
1、从岩样中取保持天然含水状态的边长约4~6厘米的立方体试件，保持其原有水分，称重得g1。
2、将试件放在105~110οC烘箱中烘至恒重后取出，放置干燥器中冷却至室温，称重得g2。
结果计算：
式中：——岩石天然含水率；
——保持天然水分的试件重量，克；
——烘至恒重的试件重量，克。
岩石含水率测定记录表
试件编号
试件天然
重g1/克
试件烘干重g2/克
试件含水率
w/%
岩石平均含水率W/%
备
注
1.4岩石孔隙率的测定
岩石孔隙率是指单位岩石体积与其内部孔隙体积之比。
一、仪器设备
岩石粉碎机、瓷钵或玛瑙钵、孔径0.2或0.3毫米分样筛、天平（精度0.001克）、烘箱、干燥器、水浴锅、比重瓶；熔蜡锅、细线、石蜡、水中称量装置。
二、试验步骤
1、用上述方法测出岩石比重d；
2、用上述方法测出岩石容重dg；
三、测定结果计算：
式中：η——岩石孔隙率；%
d——岩石比重；kg/m3
dg——岩石容重；kg/m3
岩石孔隙率测定记录表
试件
编号
试件比重d
kg/m3
试件容重dg
kg/m3
试件孔隙率
η/%
岩石平均孔隙率
η/%
备注
实验二岩石力学试件加工实验
2.1仪器设备
岩芯钻取机、岩石切割机、岩石端面磨平机等。
2.2加工标准试件的规格和数量
直径为50mm高度，为100mm的圆柱体试件3块（或50×50×100mm的长方体3块），直径为50mm