巖石直剪儀實(shí)驗操作流程及使用方法介紹

巖石直剪儀實(shí)驗操作流程及使用方法介紹

巖石直剪儀是研制的即能完成巖石力學(xué)性質(zhì),又能開(kāi)展土的力學(xué)性質(zhì)的新型試驗儀器,在實(shí)踐中已作過(guò)多項巖土力學(xué)性質(zhì)的測試,測試效果具有高度的相近性或準確性,并在多項大的工程開(kāi)展過(guò)巖土力學(xué)性質(zhì)試驗,已應用在科研、生產(chǎn)方面效果好.該儀器具有設計合理,結構緊湊,加工精細,體積小,重量輕,可拆卸裝箱,便于搬運,現場(chǎng)易安裝,使用簡(jiǎn)便,試驗快捷,廣泛適用于工程地質(zhì)勘察隊、測試隊和大專(zhuān)院校、科研單位的現場(chǎng)試驗.
巖石直剪儀 主要用于現場(chǎng)或室內進(jìn)行以下試驗項目:
    巖石變形試驗;
    巖石抗壓、拉強度試驗;
    巖石點(diǎn)荷載強度試驗，能完成國內鉆機的中~小不同直徑巖心與不規則樣的抗壓、抗拉測試.抗壓強度小可測試到5Mpa(軟巖),大可測試任何堅硬巖石;
    完整巖石直剪試驗(適用國內鉆機的中~小直徑巖心和橫斷面5cmX5cm直方柱體);
    巖石結構面與軟弱巖石直剪試驗適于不易加工成型的不規則樣；
    土直剪試驗直接測試鉆孔取心土的抗剪指標,剪切面積可大于環(huán)刀面積;

適合樣本大?。?br />1)巖石變形與抗壓強度試驗：≤=50~56 mm或50 mX50 mm，H≤100112 mm；
2)巖石抗拉強度試驗：50 56 mm，H 5 0 5 6mm；
3)巖石點(diǎn)強度試驗：L、W、H均為40×60 mm，六端盡可能平行；
4)完整巖石(規則試樣)直剪試驗：Ф=50mm、56mm、71.5mm、90mm等尺寸圓柱體、H=50～100mm;橫斷面50mmX50mm方柱體;
5)結構面和軟弱巖石(不規則試件)的直接剪切試驗：L≤160 mm，W≥140 mm，H≥160 mm；
6)土壤直接剪切試驗：≤90 mm，H≤30 mm；
7)砂礫土直接剪切試驗：礫石粒徑≤2.0cm，剪切盒體積L≤1 6 0mm，W≤1 4 0mm，H≤1 6 0mm，V≤35 cm~3"。
 

實(shí)驗項目名稱(chēng)：巖石抗剪強度實(shí)驗（直剪實(shí)驗）

一、實(shí)驗目的

(1)實(shí)驗觀(guān)察、了解巖石剪切過(guò)程中的變形、破壞特征；

(2)通過(guò)該實(shí)驗掌握巖石直剪實(shí)驗方法，學(xué)會(huì )利用直剪實(shí)驗獲取巖石的抗剪強度，以及內聚力、內摩擦角的方法。

二、實(shí)驗儀器設備

1、設備游標卡尺（精度0.01mm）  巖石直剪儀（精度等級0.1）

2.技術(shù)指標1）法向大載荷：1200KN，行程100mm；2）剪切大載荷：600KN，行程100mm；3）巖樣尺寸：Ф25mm×50mm，50mm×50mm×50mm，100mm×100mm×50mm。

3.原理對試樣施加不同大小的法向力，采用平推法施加剪切力，直至試樣破壞，從而得到試樣的剪切強度，并根據摩爾庫倫準則計算內摩擦角和內聚力。4.功能      

1）模擬地層壓力條件，測定標準柱塞試樣或立方體試樣的巖石本體抗剪強度以及層理面、裂縫面等弱面結構的抗剪強度。      

2）巖石力學(xué)參數（內聚力和內摩擦角）

三、巖樣加工要求巖樣尺寸通常為：Ф25mm×50mm，50mm×50mm×50mm，100mm×100mm×50mm。試件在整個(gè)高度上，直徑誤差不超過(guò)0.3mm；需保證兩端面平整，兩端面的不平行度，大不超過(guò)0.05mm；試件端面垂直于試件軸，大偏差不超過(guò)0.25度。四、操作步驟4.

1 放置巖樣      

將巖樣固定在直剪儀凹槽位置 

打開(kāi)操作系統   1）雙擊桌面 輸入密碼確定后，點(diǎn)擊文件選擇“巖石直剪.TAC”，如圖3所示。打開(kāi)文件后，出現試驗助手界面

分別打開(kāi)“活塞控制面板”和“調整外保護

選擇文件，并打開(kāi)“剪切.TAC”，如圖7所示。打開(kāi)文件后，出現靜力試驗軟件界面，

點(diǎn)擊“靜力試驗軟件4.1”控制面板上的“試樣參數”，出現“定義試樣參數”面板。先

后添加試樣組名稱(chēng)和試樣名稱(chēng)，選擇試樣類(lèi)型，并輸入試樣尺寸參數，求解參數選擇大力（KN），完成后點(diǎn)“確定”進(jìn)行保存。 

試樣參數選擇界面 傳感器位移、載荷清零操作  

4啟動(dòng)試驗 觀(guān)察載荷隨時(shí)間變化規律，當巖石承受的載荷到達峰值后，觀(guān)察巖石破壞情況

3）實(shí)驗結束后，點(diǎn)擊停止試驗，將壓頭移開(kāi)試樣表面，取出試樣。

五、注意事項1）實(shí)驗中若液壓源失去控制，立即按下緊急制動(dòng)按鈕，確保人員安全；2）提升和放下活塞桿時(shí)注意速度不能太快；3）制樣時(shí)應保證巖樣上下面平整且與軸向垂直；4）安裝剪切盒子桿時(shí)注意保持平衡，避免砸傷；5）實(shí)驗開(kāi)始前確定巖樣位于軸向活塞桿的正下方。

六、實(shí)驗結果整理  1）根據實(shí)驗數據繪制巖石剪切曲線(xiàn)  2）計算巖樣的剪切強度，巖石力學(xué)參數（內聚力、內摩擦角）

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