岩石直剪仪实验操作流程及使用方法介绍

岩石直剪仪实验操作流程及使用方法介绍

岩石直剪仪是研制的即能完成岩石力学性质,又能开展土的力学性质的新型试验仪器,在实践中已作过多项岩土力学性质的测试,测试效果具有高度的相近性或准确性,并在多项大的工程开展过岩土力学性质试验,已应用在科研、生产方面效果好.该仪器具有设计合理,结构紧凑,加工精细,体积小,重量轻,可拆卸装箱,便于搬运,现场易安装,使用简便,试验快捷,广泛适用于工程地质勘察队、测试队和大专院校、科研单位的现场试验.
岩石直剪仪 主要用于现场或室内进行以下试验项目:
    岩石变形试验;
    岩石抗压、拉强度试验;
    岩石点荷载强度试验，能完成国内钻机的中~小不同直径岩心与不规则样的抗压、抗拉测试.抗压强度小可测试到5Mpa(软岩),大可测试任何坚硬岩石;
    完整岩石直剪试验(适用国内钻机的中~小直径岩心和横断面5cmX5cm直方柱体);
    岩石结构面与软弱岩石直剪试验适于不易加工成型的不规则样；
    土直剪试验直接测试钻孔取心土的抗剪指标,剪切面积可大于环刀面积;

适合样本大小：
1)岩石变形与抗压强度试验：≤=50~56 mm或50 mX50 mm，H≤100112 mm；
2)岩石抗拉强度试验：50 56 mm，H 5 0 5 6mm；
3)岩石点强度试验：L、W、H均为40×60 mm，六端尽可能平行；
4)完整岩石(规则试样)直剪试验：Ф=50mm、56mm、71.5mm、90mm等尺寸圆柱体、H=50～100mm;横断面50mmX50mm方柱体;
5)结构面和软弱岩石(不规则试件)的直接剪切试验：L≤160 mm，W≥140 mm，H≥160 mm；
6)土壤直接剪切试验：≤90 mm，H≤30 mm；
7)砂砾土直接剪切试验：砾石粒径≤2.0cm，剪切盒体积L≤1 6 0mm，W≤1 4 0mm，H≤1 6 0mm，V≤35 cm~3"。
 

实验项目名称：岩石抗剪强度实验（直剪实验）

一、实验目的

(1)实验观察、了解岩石剪切过程中的变形、破坏特征；

(2)通过该实验掌握岩石直剪实验方法，学会利用直剪实验获取岩石的抗剪强度，以及内聚力、内摩擦角的方法。

二、实验仪器设备

1、设备游标卡尺（精度0.01mm）  岩石直剪仪（精度等级0.1）

2.技术指标1）法向大载荷：1200KN，行程100mm；2）剪切大载荷：600KN，行程100mm；3）岩样尺寸：Ф25mm×50mm，50mm×50mm×50mm，100mm×100mm×50mm。

3.原理对试样施加不同大小的法向力，采用平推法施加剪切力，直至试样破坏，从而得到试样的剪切强度，并根据摩尔库伦准则计算内摩擦角和内聚力。4.功能      

1）模拟地层压力条件，测定标准柱塞试样或立方体试样的岩石本体抗剪强度以及层理面、裂缝面等弱面结构的抗剪强度。      

2）岩石力学参数（内聚力和内摩擦角）

三、岩样加工要求岩样尺寸通常为：Ф25mm×50mm，50mm×50mm×50mm，100mm×100mm×50mm。试件在整个高度上，直径误差不超过0.3mm；需保证两端面平整，两端面的不平行度，大不超过0.05mm；试件端面垂直于试件轴，大偏差不超过0.25度。四、操作步骤4.

1 放置岩样      

将岩样固定在直剪仪凹槽位置 

打开操作系统   1）双击桌面 输入密码确定后，点击文件选择“岩石直剪.TAC”，如图3所示。打开文件后，出现试验助手界面

分别打开“活塞控制面板”和“调整外保护

选择文件，并打开“剪切.TAC”，如图7所示。打开文件后，出现静力试验软件界面，

点击“静力试验软件4.1”控制面板上的“试样参数”，出现“定义试样参数”面板。先

后添加试样组名称和试样名称，选择试样类型，并输入试样尺寸参数，求解参数选择大力（KN），完成后点“确定”进行保存。 

试样参数选择界面 传感器位移、载荷清零操作  

4启动试验 观察载荷随时间变化规律，当岩石承受的载荷到达峰值后，观察岩石破坏情况

3）实验结束后，点击停止试验，将压头移开试样表面，取出试样。

五、注意事项1）实验中若液压源失去控制，立即按下紧急制动按钮，确保人员安全；2）提升和放下活塞杆时注意速度不能太快；3）制样时应保证岩样上下面平整且与轴向垂直；4）安装剪切盒子杆时注意保持平衡，避免砸伤；5）实验开始前确定岩样位于轴向活塞杆的正下方。

六、实验结果整理  1）根据实验数据绘制岩石剪切曲线  2）计算岩样的剪切强度，岩石力学参数（内聚力、内摩擦角）

岩石直剪仪实验操作流程及使用方法介绍