一、点荷载强度检测的基本原理

二、核心检测项目及技术要求

1. 测试对象与试样制备

• 适用材料：岩石、混凝土、陶瓷等脆性材料，尤其适合不规则试样的快速测试。
• 试样规格：
  • 规则试样：圆柱体（直径3050mm，长径比11.5）或方块体（边长50mm立方体）。
  • 不规则试样：最小尺寸≥30mm，长径比0.3~1.0。
• 制备要求：试样两端需平整，避免明显裂隙或缺陷，含水率需记录并根据标准调整。

2. 仪器设备校准

• 荷载系统：液压或机械加载装置，量程需覆盖预期破坏荷载（通常10~100kN），精度±1%。
• 位移传感器：测量加载点间距变化，分辨率≤0.01mm。
• 数据采集系统：实时记录荷载-位移曲线，采样频率≥10Hz。

3. 试验步骤

1. 试样安装：将试样置于加载锥头之间，确保接触点位于试样中心线。
2. 加载速率：控制加载速度使试样在10~60秒内破坏，避免冲击荷载。
3. 破坏判定：记录峰值荷载及破坏模式（劈裂、压碎或剪切）。

4. 数据计算与分析

• 等效直径计算：不规则试样需通过加载点间距与试样最小宽度计算 ��De​。
• 强度修正：根据试样尺寸、含水状态修正Is值，参考标准如ASTM D5731或ISRM建议方法。
• 离散数据处理：剔除异常值（偏差＞15%时需复测），取有效数据的算术平均值。

5. 检测结果应用

• 强度分级：依据Is值划分岩石硬度等级（如极硬岩Is＞10MPa，软岩Is＜1MPa）。
• 工程参数推算：结合经验公式估算单轴抗压强度、抗拉强度及地基承载力。

三、检测注意事项与误差控制

1. 试样代表性：同一岩层需取≥5组试样，避免因各向异性导致数据偏差。
2. 环境干扰：现场检测需规避振动、温度骤变对荷载传感器的影响。
3. 操作规范：加载锥头需定期维护，防止磨损导致接触面积误差。

四、典型应用场景

1. 岩体工程：快速评估隧道围岩稳定性、边坡岩体强度。
2. 地质勘探：钻孔岩芯的强度分级，指导钻探方案优化。
3. 施工质量控制：混凝土预制件或石材的强度抽检。

五、

• ISRM (1985), Suggested Methods for Determining Point Load Strength.
• ASTM D5731 (2016), Standard Test Method for Determination of the Point Load Strength Index of Rock.