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106年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 43 題
岩石點荷重試驗中的軸向試驗，試體岩心長度與直徑之比值在多少範圍之間？
- A 0.3~1.0
- B 1.0~1.5
- C 1.5~2.0
- D 2.0~2.5
思路引導 VIP
請試著思考：在「點荷重試驗」中，我們的目標是讓壓頭與試體僅在『點』上接觸以產生張力破壞。如果我們沿著軸向擠壓一根像鉛筆一樣細長的試體，與擠壓一個像硬幣或短圓柱的試體相比，哪一種形狀更容易在受力時發生彎曲或非預期的側向崩解，進而導致實驗失敗呢？
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軸向試驗的幾何規範
太棒了！你能精確選出 0.3~1.0 這個區間，代表你對岩石點荷重試驗（Point Load Test, PLT）的國際標準（ISRM）規範掌握得非常紮實。在進行軸向試驗（Axial Test）時，我們是將圓柱形岩心置於兩個圓錐形壓頭之間，沿著軸向施加壓力。為了確保破壞面能正確通過岩心中心且不受邊界效應干擾，規範要求岩心的長徑比 $L/D$ 必須維持在這個較小的比例範圍內。 這題的難度切入點在於區分「徑向試驗」與「軸向試驗」的不同幾何限制。許多同學容易將點荷重試驗與一般的「單壓強度試驗（UCS）」混淆，後者的長徑比通常要求在 2.0~2.5 之間。這題具有極佳的鑑別度，能篩選出是否真正理解實驗細節、而不僅是死背公式的學生。記住，適當的試體比例是確保點荷重強度指數（$I_s$）準確性的關鍵前提。