一、點荷載強度檢測的基本原理

二、核心檢測項目及技術要求

1. 測試對象與試樣制備

• 適用材料：巖石、混凝土、陶瓷等脆性材料，尤其適合不規則試樣的快速測試。
• 試樣規格：
  • 規則試樣：圓柱體（直徑3050mm，長徑比11.5）或方塊體（邊長50mm立方體）。
  • 不規則試樣：最小尺寸≥30mm，長徑比0.3~1.0。
• 制備要求：試樣兩端需平整，避免明顯裂隙或缺陷，含水率需記錄并根據標準調整。

2. 儀器設備校準

• 荷載系統：液壓或機械加載裝置，量程需覆蓋預期破壞荷載（通常10~100kN），精度±1%。
• 位移傳感器：測量加載點間距變化，分辨率≤0.01mm。
• 數據采集系統：實時記錄荷載-位移曲線，采樣頻率≥10Hz。

3. 試驗步驟

1. 試樣安裝：將試樣置于加載錐頭之間，確保接觸點位于試樣中心線。
2. 加載速率：控制加載速度使試樣在10~60秒內破壞，避免沖擊荷載。
3. 破壞判定：記錄峰值荷載及破壞模式（劈裂、壓碎或剪切）。

4. 數據計算與分析

• 等效直徑計算：不規則試樣需通過加載點間距與試樣最小寬度計算 ??De?。
• 強度修正：根據試樣尺寸、含水狀態修正Is值，參考標準如ASTM D5731或ISRM建議方法。
• 離散數據處理：剔除異常值（偏差＞15%時需復測），取有效數據的算術平均值。

5. 檢測結果應用

• 強度分級：依據Is值劃分巖石硬度等級（如極硬巖Is＞10MPa，軟巖Is＜1MPa）。
• 工程參數推算：結合經驗公式估算單軸抗壓強度、抗拉強度及地基承載力。

三、檢測注意事項與誤差控制

1. 試樣代表性：同一巖層需取≥5組試樣，避免因各向異性導致數據偏差。
2. 環境干擾：現場檢測需規避振動、溫度驟變對荷載傳感器的影響。
3. 操作規范：加載錐頭需定期維護，防止磨損導致接觸面積誤差。

四、典型應用場景

1. 巖體工程：快速評估隧道圍巖穩定性、邊坡巖體強度。
2. 地質勘探：鉆孔巖芯的強度分級，指導鉆探方案優化。
3. 施工質量控制：混凝土預制件或石材的強度抽檢。

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.