保证岩石饱水试验准确性的核心是严格控制“样品制备、饱水过程、数据测量”全流程的规范性,避免水分渗透不充分、样品损耗或测量误差,具体要点如下:
1.样品制备:基础环节,确保代表性
取样规范:从同一岩样上制取3块以上平行样品,尺寸符合标准(如圆柱体Φ50mm×100mm,或立方体50mm×50mm×50mm),避免取裂隙、风化、夹杂明显的部位。
表面处理:用砂纸打磨样品上下端面及侧面,去除毛刺、松动颗粒,保证表面平整无孔隙;若样品有微小裂隙,需用石蜡密封裂隙(仅封裂隙,不堵岩石孔隙),防止水分从裂隙快速渗透导致假饱水。
初始状态测量:用电子天平(精度0.01g)测量样品自然干燥状态下的质量(m₀),用游标卡尺测量尺寸并计算体积(V),多次测量取平均值,记录清晰。
2.饱水过程:核心环节,确保充分且均匀
选择合适饱水方法:
常规法(适用于多数岩石):将样品完全浸入清水中,水面高出样品20mm以上,浸泡时间根据岩石类型调整(致密岩石≥48h,多孔/裂隙岩石≥72h),期间每24h翻动一次样品,保证各面均匀接触水。
真空饱水法(适用于致密或低孔隙岩石):将样品放入真空箱,加水没过样品,抽真空至-0.095MPa,保持2h后恢复常压,再浸泡24h,确保水分充分进入微小孔隙。
避免干扰因素:饱水用水需为蒸馏水或去离子水,避免水中杂质堵塞岩石孔隙;水温控制在20℃±2℃,温度波动过大会影响水分渗透速度和饱和度。
3.数据测量:关键环节,减少误差
饱水后质量测量:样品浸泡至规定时间后,取出时用湿抹布快速擦干表面附着水(避免擦去孔隙内的水),立即放入电子天平测量饱水后质量(mₛ),测量时间不超过30s,防止水分蒸发。
平行样控制:3块以上平行样品的饱水质量差值需≤0.5%,若偏差过大,需重新检查样品制备或饱水过程,排除异常样品。
仪器校准:试验前校准电子天平、游标卡尺、真空箱等设备,确保测量精度达标(如天平需定期校准,游标卡尺精度≥0.02mm)。
4.后续处理:避免数据偏差
饱水度计算:按公式(饱水度=(mₛ-m₀)/(mₛ-m₁)×100%,其中m₁为样品水中质量)计算,确保公式应用正确,数值计算无误差。
记录完整:详细记录样品编号、岩性、饱水方法、浸泡时间、水温、各次测量数据等,便于后续追溯和误差分析。