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岩石直剪仪实验操作流程及使用方法介绍

点击次数:201 发布时间:2020-09-25

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.抗压强度最小可测试到5Mpa(软岩),最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)法向最大载荷:1200KN,行程100mm;2)剪切最大载荷: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,最大不超过0.05mm;试件端面垂直于试件轴,最大偏差不超过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,求解参数选择最大力(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)

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