以下是改写后的文章内容:
岩石的膨胀特性可以通过一系列的试验进行测量,其中计算岩石的膨胀率和膨胀压力是非常重要的。首先,岩石的自由膨胀率可以通过以下公式来计算:
VH代表岩石的轴向自由膨胀率,其计算公式为:VH等于试件轴向变形值△H与试件高度H的比值乘以100%。例如,如果试件的轴向变形为1毫米,而其初始高度为100毫米,那么VH的计算结果为1/100 100% = 1%。
径向自由膨胀率VD的计算方法类似,VD等于试件径向平均变形值△D与试件直径D的比值乘以100%。如果试件的径向变形为0.5毫米,直径为50毫米,VD的值为0.5/50 100% = 1%。
对于侧向约束膨胀率VHP,它是在有侧向约束条件下测量的轴向膨胀率,计算公式为:VHP等于有侧向约束试件的轴向变形值△H1与初始高度H的比值乘以100%。
膨胀压力PS的计算则依赖于轴向荷载F和试件截面积A,公式为:PS等于轴向荷载F除以试件截面积A,单位为兆帕(MPa)。例如,若轴向荷载为100牛顿(N),截面积为100平方毫米(mm²),则PS的计算结果为100/100 = 1 MPa。
试验结果通常要求岩石轴向自由膨胀率、径向自由膨胀率精确到0.1%,而侧向约束膨胀率和膨胀压力的精度则更高,精确到0.001 MPa。这些数据对于理解岩石在不同条件下的膨胀行为至关重要。