《DZ/T0130.11-2006地質(zhì)礦產(chǎn)實驗室測試質(zhì)量管理規(guī)范

第11部分

：巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗》(2026年)深度解析目錄一

標(biāo)準(zhǔn)出臺背景與核心定位：

為何巖石物理力學(xué)試驗需專屬質(zhì)量管理規(guī)范？二

試驗樣品管理全流程：

從采樣到制備如何保障巖石試樣的代表性與穩(wěn)定性？三

核心試驗項目解析：

抗壓

抗拉等力學(xué)性能測試的標(biāo)準(zhǔn)操作與關(guān)鍵控制點

物理性質(zhì)測試體系：

密度

吸水性等參數(shù)測定的規(guī)范要求與誤差控制策略試驗設(shè)備與儀器管理：

如何通過校準(zhǔn)與維護(hù)確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性？測試數(shù)據(jù)處理與結(jié)果評價

：從原始數(shù)據(jù)到報告輸出的標(biāo)準(zhǔn)化流程與專家視角解讀實驗室質(zhì)量體系構(gòu)建：

符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的人員

環(huán)境與文件管理要點常見試驗問題與解決方案：

專家剖析巖石力學(xué)試驗中的疑點

難點及應(yīng)對技巧標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)實踐的銜接：

礦業(yè)開發(fā)

地質(zhì)工程中試驗結(jié)果的應(yīng)用要點與案例分析未來發(fā)展趨勢預(yù)測：

數(shù)字化與智能化浪潮下巖石物理力學(xué)試驗規(guī)范的革新方向標(biāo)準(zhǔn)出臺背景與核心定位：為何巖石物理力學(xué)試驗需專屬質(zhì)量管理規(guī)范？地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展對試驗數(shù)據(jù)質(zhì)量的迫切需求隨著礦業(yè)開發(fā)向深部延伸地質(zhì)工程復(fù)雜度提升，巖石物理力學(xué)參數(shù)成為設(shè)計與施工的關(guān)鍵依據(jù)。此前行業(yè)內(nèi)試驗方法不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)可比性差，導(dǎo)致工程風(fēng)險增加。本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)勢而生，旨在通過規(guī)范管理，提升試驗數(shù)據(jù)可信度，為行業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。（二）標(biāo)準(zhǔn)的編制依據(jù)與整體框架設(shè)計思路編制依據(jù)《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》及地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)相關(guān)法規(guī)，參考國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)?？蚣芎w樣品管理試驗操作設(shè)備管理等全流程，形成“事前控制-過程管理-結(jié)果評價”的閉環(huán)體系，確保試驗各環(huán)節(jié)有章可循。0102（三）與其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)性與差異化分析與GB/T50266等建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比，本標(biāo)準(zhǔn)更聚焦地質(zhì)礦產(chǎn)領(lǐng)域巖石特性，試驗條件設(shè)置更貼合野外實際地質(zhì)環(huán)境。同時與DZ/T0130系列其他部分銜接，共同構(gòu)成地質(zhì)礦產(chǎn)實驗室測試質(zhì)量管理完整體系。標(biāo)準(zhǔn)實施對行業(yè)質(zhì)量管理水平提升的核心價值標(biāo)準(zhǔn)實施后，統(tǒng)一了試驗方法與評價指標(biāo)，推動實驗室規(guī)范化建設(shè)。通過質(zhì)量控制要求，減少試驗誤差，提升數(shù)據(jù)一致性，為礦產(chǎn)資源合理開發(fā)地質(zhì)災(zāi)害防治等提供可靠數(shù)據(jù)支撐，助力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。二

試驗樣品管理全流程

：從采樣到制備如何保障巖石試樣的代表性與穩(wěn)定性？01020304野外采樣的基本原則與代表性控制要點樣品運輸與保存過程中的穩(wěn)定性保障措施采樣需遵循“隨機(jī)性均勻性代表性”原則，根據(jù)地質(zhì)單元劃分采樣區(qū)域，確保樣品覆蓋不同巖性結(jié)構(gòu)面特征。采樣數(shù)量需滿足試驗需求，同時記錄采樣位置地質(zhì)背景等信息，為后續(xù)試驗提供溯源依據(jù)。運輸時采用防震防潮包裝，避免樣品破損或受潮。保存環(huán)境需控制溫度濕度，防止巖石風(fēng)化變質(zhì)。對易風(fēng)化巖石需采取密封處理，并在規(guī)定時間內(nèi)完成試驗，確保樣品保持原始物理力學(xué)狀態(tài)。（三）試樣制備的標(biāo)準(zhǔn)流程與尺寸精度控制制備流程包括切割磨平拋光等環(huán)節(jié)，需使用專用設(shè)備。試樣尺寸嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求，如抗壓試驗圓柱體試樣直徑50mm高度100mm，尺寸偏差控制在±0.5mm內(nèi)，端面平整度誤差不超過0.02mm，確保試驗條件統(tǒng)一。12試樣標(biāo)識與溯源體系的建立方法試樣需采用唯一性標(biāo)識，標(biāo)注采樣編號試驗類型制備日期等信息。建立樣品臺賬，記錄從采樣到試驗的全流程信息，實現(xiàn)試樣可追溯。標(biāo)識應(yīng)清晰耐磨，避免在試驗過程中脫落或模糊。12核心試驗項目解析：抗壓抗拉等力學(xué)性能測試的標(biāo)準(zhǔn)操作與關(guān)鍵控制點單軸抗壓強(qiáng)度試驗的加載方式與數(shù)據(jù)記錄要求采用位移控制或應(yīng)力控制加載，加載速率為0.5-1.0MPa/s。試驗過程中實時記錄荷載與位移數(shù)據(jù)，直至試樣破壞。需注意試樣端面與加載板接觸良好，避免應(yīng)力集中，試驗后記錄破壞形態(tài)，為結(jié)果分析提供參考。12（二）巖石抗拉強(qiáng)度試驗（劈裂法）的試樣擺放與誤差規(guī)避將圓柱體試樣置于劈裂裝置中，墊條與試樣軸線垂直。加載速率控制在0.05-0.1MPa/s，確保荷載均勻施加。試驗前檢查墊條厚度與硬度，避免因墊條問題導(dǎo)致試驗誤差，同時保證試樣表面平整，減少接觸應(yīng)力影響。12（三）抗剪強(qiáng)度試驗的剪切面控制與參數(shù)計算方法采用直剪或三軸剪切試驗，直剪試驗需控制剪切速率為0.02-0.05mm/min。明確剪切面位置，對于有預(yù)定剪切面的試樣，需確保加載方向與剪切面垂直。試驗后根據(jù)剪切荷載與剪切位移計算抗剪強(qiáng)度參數(shù)cφ值。12三軸壓縮試驗的圍壓設(shè)置與應(yīng)力路徑選擇要點圍壓根據(jù)巖石實際受力環(huán)境確定，分級施加，每級圍壓穩(wěn)定后再進(jìn)行軸向加載。應(yīng)力路徑選擇需貼合工程實際，如開挖卸荷路徑或加載路徑。試驗過程中監(jiān)測孔隙水壓力變化（飽和試樣），確保試驗數(shù)據(jù)能反映巖石在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的力學(xué)特性。物理性質(zhì)測試體系：密度吸水性等參數(shù)測定的規(guī)范要求與誤差控制策略巖石密度測定（比重瓶法）的操作步驟與注意事項將巖石試樣粉碎烘干后，稱取一定質(zhì)量試樣放入比重瓶。加入蒸餾水至刻度線，恒溫后稱重。計算密度時需考慮溫度對水密度的影響，試驗前確保比重瓶清潔干燥，試樣粉末顆粒均勻，避免氣泡產(chǎn)生影響測量精度。（二）吸水性與飽和吸水率試驗的浸泡條件與時間控制01試樣烘干后稱重，放入蒸餾水中浸泡，浸泡溫度控制在20±2℃。對于吸水性試驗，浸泡24h后稱重；飽和吸水率試驗需抽真空飽和后再浸泡至恒重。試驗過程中確保試樣完全浸沒，避免表面附著氣泡，準(zhǔn)確記錄浸泡時間與質(zhì)量變化。02直接法通過測量巖石體積與骨架體積計算孔隙率，精度高但操作復(fù)雜；間接法利用密度與表觀密度計算，操作簡便但精度稍低。實際試驗中需根據(jù)巖石特性選擇，對孔隙發(fā)育巖石建議采用直接法，確保結(jié)果準(zhǔn)確性。（三）孔隙率測定的兩種常用方法（直接法與間接法）對比分析010201聲波波速測試的探頭布置與數(shù)據(jù)解讀技巧采用超聲波檢測儀，將發(fā)射與接收探頭對稱布置在試樣兩端，涂抹耦合劑確保良好接觸。測試時記錄聲波傳播時間，計算波速。波速數(shù)據(jù)可反映巖石完整性，波速降低通常表明巖石內(nèi)部存在裂隙或損傷，需結(jié)合巖芯觀察綜合解讀。12試驗設(shè)備與儀器管理：如何通過校準(zhǔn)與維護(hù)確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性？力學(xué)性能測試設(shè)備（壓力機(jī)剪切儀）的校準(zhǔn)周期與標(biāo)準(zhǔn)壓力機(jī)剪切儀等主要設(shè)備校準(zhǔn)周期為1年，校準(zhǔn)依據(jù)JJG139等計量標(biāo)準(zhǔn)。校準(zhǔn)項目包括荷載示值誤差位移示值誤差等，確保荷載誤差不超過±1%，位移誤差不超過±0.5%。校準(zhǔn)合格后方可投入使用，校準(zhǔn)記錄需存檔備查。天平精度需達(dá)到0.001g，比重瓶容積誤差不超過±0.1mL。日常維護(hù)需保持儀器清潔，天平定期校準(zhǔn)，避免震動溫度變化影響精度。比重瓶使用后及時清洗烘干，防止殘留試樣影響后續(xù)測量。02（二）物理參數(shù)測試儀器（比重瓶天平）的精度要求與維護(hù)方法01（三）設(shè)備故障的預(yù)判與應(yīng)急處理流程定期對設(shè)備進(jìn)行巡檢，檢查油路電路傳感器等部件，預(yù)判潛在故障。建立設(shè)備故障應(yīng)急預(yù)案，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，立即停止試驗，標(biāo)識故障設(shè)備，啟用備用設(shè)備（如有），并聯(lián)系專業(yè)人員維修，故障處理記錄需詳細(xì)完整。建立設(shè)備檔案，內(nèi)容包括設(shè)備采購合同說明書校準(zhǔn)證書維修記錄使用登記等。檔案需專人管理，及時更新，確保每臺設(shè)備的歷史信息可追溯。設(shè)備報廢時，檔案需按規(guī)定保存一定年限。儀器設(shè)備檔案管理的規(guī)范化要求010201測試數(shù)據(jù)處理與結(jié)果評價：從原始數(shù)據(jù)到報告輸出的標(biāo)準(zhǔn)化流程與專家視角解讀原始數(shù)據(jù)的記錄要求與有效性判斷標(biāo)準(zhǔn)原始數(shù)據(jù)需用鋼筆或簽字筆記錄在專用表格中，內(nèi)容包括試驗日期設(shè)備編號試樣信息測試數(shù)據(jù)等，不得涂改。有效性判斷需檢查數(shù)據(jù)是否在合理范圍內(nèi)，是否存在異常值，異常值需經(jīng)分析確認(rèn)后，方可剔除或保留。（二）數(shù)據(jù)處理的統(tǒng)計方法與誤差分析技巧01采用算術(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計方法處理數(shù)據(jù)，對于多組平行試驗結(jié)果，需計算變異系數(shù)，判斷數(shù)據(jù)離散程度。誤差分析包括系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差，通過校準(zhǔn)設(shè)備增加試驗次數(shù)等方式減少誤差，確保處理結(jié)果準(zhǔn)確可靠。02（三）試驗結(jié)果的評定標(biāo)準(zhǔn)與等級劃分依據(jù)根據(jù)試驗項目不同，評定標(biāo)準(zhǔn)各異，如單軸抗壓強(qiáng)度按數(shù)值大小劃分巖石堅硬程度等級。評定時需結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)范圍，同時考慮工程實際需求，對試驗結(jié)果進(jìn)行合理分級，為工程設(shè)計提供明確依據(jù)。0102試驗報告的編制規(guī)范與信息完整性要求報告需包含試驗?zāi)康囊罁?jù)標(biāo)準(zhǔn)試樣信息試驗方法數(shù)據(jù)處理結(jié)果評價等內(nèi)容。格式規(guī)范，語言簡潔準(zhǔn)確，附圖附表清晰。信息需完整，不得遺漏關(guān)鍵數(shù)據(jù)與試驗條件，報告需經(jīng)審核批準(zhǔn)后方可出具。實驗室質(zhì)量體系構(gòu)建：符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的人員環(huán)境與文件管理要點試驗人員的資質(zhì)要求與培訓(xùn)考核機(jī)制試驗人員需具備相關(guān)專業(yè)背景，經(jīng)培訓(xùn)考核合格后方可上崗。培訓(xùn)內(nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)知識操作技能安全規(guī)程等，定期進(jìn)行繼續(xù)教育，更新知識儲備?？己瞬捎美碚摽荚嚺c實操考核相結(jié)合的方式，確保人員具備相應(yīng)能力。0102（二）實驗室環(huán)境條件的控制標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測方法溫度控制在20±5℃,濕度控制在40%-70%（特殊試驗除外）。配備溫濕度監(jiān)測設(shè)備，每天定時記錄。力學(xué)試驗區(qū)域需保持平穩(wěn)，避免震動；樣品保存區(qū)需與試驗區(qū)分開，防止交叉污染。環(huán)境異常時，需暫停試驗并采取調(diào)整措施。建立文件管理體系，包括質(zhì)量手冊程序文件作業(yè)指導(dǎo)書等。受控文件需進(jìn)行編號登記，發(fā)放時需經(jīng)審批，確保相關(guān)人員使用最新版本文件。文件修訂作廢需按規(guī)定流程進(jìn)行，作廢文件及時收回銷毀，防止誤用。（三）文件管理體系的建立與受控文件的管理流程010201內(nèi)部質(zhì)量審核與管理評審的實施要點內(nèi)部質(zhì)量審核每年至少1次，審核內(nèi)容包括質(zhì)量體系運行的符合性有效性。管理評審每年至少1次，由實驗室負(fù)責(zé)人組織，評審質(zhì)量體系的適宜性充分性。審核與評審發(fā)現(xiàn)的問題需制定整改措施，跟蹤驗證整改效果。12常見試驗問題與解決方案：專家剖析巖石力學(xué)試驗中的疑點難點及應(yīng)對技巧試樣破壞形態(tài)異常的原因分析與解決辦法破壞形態(tài)異常多因試樣制備不規(guī)范（如端面不平整）加載偏心或巖石本身存在缺陷。解決辦法：嚴(yán)格控制試樣尺寸精度，加載前調(diào)整試樣中心，對有明顯缺陷的試樣棄用或單獨標(biāo)記，試驗結(jié)果結(jié)合破壞形態(tài)綜合判斷。（二）試驗數(shù)據(jù)離散性過大的影響因素與控制措施影響因素包括試樣不均勻性試驗操作差異設(shè)備精度不足等?？刂拼胧涸黾釉嚇訑?shù)量，確保試樣代表性；統(tǒng)一操作規(guī)范，減少人為誤差；定期校準(zhǔn)設(shè)備，保證測試精度；采用統(tǒng)計方法合理處理離散數(shù)據(jù)。（三）特殊巖石（軟巖風(fēng)化巖）試驗的難點與應(yīng)對策略01軟巖易變形，風(fēng)化巖易破碎。應(yīng)對策略：軟巖試驗采用低加載速率，使用專用夾具防止試樣側(cè)向鼓脹；風(fēng)化巖采樣后快速制備試驗，采用密封措施減緩風(fēng)化，試驗時適當(dāng)調(diào)整試驗方法，如采用三軸試驗替代單軸試驗。02試驗過程中安全隱患的識別與防范措施01安全隱患包括設(shè)備過載試樣飛濺電氣故障等。防范措施：試驗前檢查設(shè)備安全裝置，設(shè)置防護(hù)擋板；操作人員穿戴防護(hù)裝備；嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行試驗，避免設(shè)備過載；定期檢查電氣線路，防止漏電事故。02標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)實踐的銜接：礦業(yè)開發(fā)地質(zhì)工程中試驗結(jié)果的應(yīng)用要點與案例分析礦產(chǎn)資源開采中巖石力學(xué)參數(shù)的應(yīng)用場景與設(shè)計依據(jù)在礦山井巷設(shè)計中，利用巖石抗壓抗剪強(qiáng)度確定支護(hù)參數(shù)；在露天礦邊坡設(shè)計中，通過邊坡巖體穩(wěn)定性分析，利用抗剪強(qiáng)度參數(shù)計算安全系數(shù)。試驗結(jié)果直接影響開采方案的合理性與安全性，是礦業(yè)開發(fā)的重要設(shè)計依據(jù)。（二）地質(zhì)災(zāi)害防治工程中試驗數(shù)據(jù)的解讀與風(fēng)險評估01在滑坡防治中，通過巖石力學(xué)試驗獲取滑面抗剪強(qiáng)度參數(shù)，評估滑坡穩(wěn)定性；在隧道工程中，利用巖石物理力學(xué)參數(shù)預(yù)測圍巖變形，制定支護(hù)方案。試驗數(shù)據(jù)為地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估提供量化依據(jù)，助力防治工程有效實施。02（三）水利水電工程中巖石特性試驗的關(guān)鍵作用與案例分享某水利樞紐壩基選址中，通過大量巖石抗壓變形試驗，選擇強(qiáng)度高變形小的巖體作為壩基；在隧洞開挖中，依據(jù)巖石波速測試結(jié)果劃分圍巖類別，優(yōu)化開挖與支護(hù)方案，確保工程安全，降低施工成本。標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用過程中與工程實際需求的協(xié)調(diào)方法當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定與工程實際需求存在差異時，需在滿足標(biāo)準(zhǔn)基本要求的前提下，結(jié)合工程特點調(diào)整試驗方案。如針對深部高