本文基于工程现场对快速获取岩石强度和岩体结构面参数的实际需求,以自制便携式点荷载仪为基础,针对工程常见的火成岩、变质岩、沉积岩,结合了试验研究、理论分析和工程运用等方法,研究了如何通过现场不规则试件的点荷载试验以及快速获得相应的岩石单轴压缩强度的方法。首先,作者介绍了现有岩石点荷载仪无法满足工程实际对现场试验仪器轻便化、智能化的需求。介绍了多功能便携式点荷载仪的改进思想、设计步骤和研制过程,包括对仪器的框架、加载和测量系统的描述以及电气一体化的实现。其次,经过总结大批量的相关国内外文献发现,目前的研究成果受岩石材料各向异性、数据模糊对应、仪器笨重、缺乏试验验证等四个方面影响仍存在局限性。本文利用自行研制的便携式点荷载仪,针对各向同性的类岩石材料进行不同强度、不同尺寸、一一对应的点荷载指标和单轴压缩强度对应关系试验研究。证实了利用尺寸效应原理能够创建点荷载强度指标与单轴抗压强度的相关性。同时对石英片岩、闪长岩、大理岩进行不规则点荷载试验,试验数据服从正态分布,利用尺寸效应能够统一到标准等效尺寸。采用统计分析方法建立了相关的转换公式,说明了自制便携式岩石点荷载仪的可行性。最后,结合新建的北京至张家口铁路八达岭隧道工程,本文根据不规则试件的选取要求,利用自制便携式点荷载仪现场快速测量并估测岩石单轴抗压强度,为围岩分级调整和工程设计变更提供参考。