室内岩石试验(直剪)

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1、岩石直剪强度试验主讲：付小敏成都理工大学环境与土木工程学院提纲一、基本原理二、仪器设备三、操作步骤四、成果整理五、试验中应注意的几个问题一、基本原理岩石抵抗剪切破坏的最大能力称为抗剪强度。——测定岩石抗剪强度。对五个以上的试件，施加不同的法向荷载,用平推法施加水平剪切力，直至试件被剪坏，计算抗剪强度，根据莫尔理论，求得抗剪强度参数:内摩擦角（φ）和内聚力（C）。一、基本原理στ相同含水状态的5个试件——施加不同的σ——对应不同的抗剪强度。一、基本原理岩石的抗剪强度通常有三种：1、抗剪断强度——σ岩石在法向载荷作用下，受剪力方向

2、的载荷而产生断裂时的极τ限应力，根据莫尔理论，求得抗剪强度参数:内摩擦角（φ）和内聚力（C）。一、基本原理岩石的抗剪强度通常有三种：2、抗切强度——将岩石试件在法向荷载等于零的情况下加水平荷载产生水平τ方向的断裂试验。由于法向荷载为零，内摩擦系数不起作用，抗剪强度只取决于内聚力。这种试验一般只校核抗剪断试验所求得的内聚力C值（即抗切强度）。一、基本原理岩石的抗剪强度通常有三种：3、抗剪强度——σ将岩石试件密合置于另一试件之上，在法向荷载作用下，加τ水平荷载产生水平位移，其间没有内聚力，剪应力只取决于试件间摩擦力，此试验以求岩石

3、的摩擦系数（即抗剪强度）二、仪器设备——携带式岩石力学多功能试验仪二、仪器设备主要技术指标外形尺寸：高63㎝，长70㎝，宽38㎝；重量：包括各种配件约300Kg；垂直油缸：最大出力500KN，水平油缸：最大出力300KN，压力表：分别适于硬岩、软岩的大、小两个量程压力表，小量程压力表配置有控制开关。二、仪器设备用于现场（无需交流电）进行以下八项试验项目：⑴、岩石变形试验；⑵、岩石抗压强度试验；⑶、岩石抗拉强度试验；轴向荷载千斤顶试件二、仪器设备⑷．岩石点荷载强度试验。锥头与底岩石点荷载仪试验座二、仪器设备⑸、完

4、整岩石直剪试验（可作六种规格试件，适于国内钻机的中～小不同直径岩芯和5cm×5cm直方柱体）；岩石（规则形状体）抗剪强度试验示意图二、仪器设备⑹．岩石结构面与软岩直剪试验破坏后试件（适于不易加工成型的不规则样）；制样模具制好的试件二、仪器设备⑺.碎石土天然或饱和状态直剪试验。（角砾级砾石的砂质碎石土）。测定最大粒径为25mm的碎石土剪切强度指标。二、仪器设备⑻.土的直剪试验（直接测试钻孔取芯土的抗剪指标）；土样剪切后制样（直径90mm、高30mm）携带式岩多功能试验系统⑻.土的直剪试验（直接测试钻孔取芯土的抗剪指标）；土

5、样剪切后二、仪器设备——切石机、磨石机；磨石机切石机三、操作步骤混凝土与岩石胶接面岩石软弱岩结构石面测定三、操作步骤1、试件制备1）岩石（1）试件可用岩芯或岩块加工制成。试件在采取、运输和制备过程中，应避免产生裂缝。岩块岩芯三、操作步骤（2）试件尺寸：试件的直径或边长不得小于5cm，试件高度与直径和边长相等。（3）试件含水状态：根据需要，试件可采用天然含水状态或饱和状态。（4）试件数量：国标——每组试样不得少于5个，三、操作步骤2）混凝土与岩石接触面混凝土岩石三、操作步骤（1）混凝土与岩石接触面应位于试件中部，起伏差为边长的1

6、％～2％。混凝土骨料的最大粒径不得大于边长的1/6。（2）试件尺寸要求：混凝土与岩石接触面试件为方块体，其边长不宜小于15cm。（3）根据需要，试件可采用天然含水状态和饱水状态；（4）每组试件不少于5个。三、操作步骤3）岩体结构面破坏后试件软弱结构面三、操作步骤——破坏了岩体的完整性，是岩体中强度薄弱部位，结构面的抗剪强度很低。——受结构面的连续性、起伏度、粗糙度、张开闭合的状态、充填胶结情况以及充填物的物质组成。三、操作步骤紫坪铺水电站溢4）破碎岩体及软弱岩体洪道边坡的煤层现场破碎岩体取样三、操作步骤岩石指脱离天然岩体的岩块

7、，是特定地质条件下形成的矿物集合体。是地质体的一部分，它位于一定的地质环境之中，是在各种宏观地质界面（断层、节理、破碎岩体带、接触带、片理等）分割下形成的有一定结构的地质体。三、操作步骤（1）浇铸标准试件，岩石结构面应位于试件中部。（2）试件尺寸要求：试件的直径或边长不得小于5cm，试件高度与直径和边长相等。（3）根据需要，试件可采用天然含水状态和饱水状态；（4）每组试件不少于5个。三、操作步骤1.不规则形状体试样（箭头标示剪切方向）2.剪切开缝条（1cm）3.制样盒内壁板4.拟剪切面（高出样盒边框面0.5cm）5.制样盒边框

8、面6.混凝土三、操作步骤——浇铸方法制样模具模具内侧上油三、操作步骤水泥、砂浆三、操作步骤铁丝量测水泥、水泥、砂浆加筋砂浆的厚度三、操作步骤安放试件加水泥、砂浆三、操作步骤安放垫板安装上盒三、操作步骤装水泥、砂浆成型三、操作步骤脱模三、操作步骤成型试件三、操作步骤2、试件描述