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巖石直剪儀實驗操作流程及使用方法介紹
巖石直剪儀實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),又能開展土的力學(xué)性質(zhì)的新型試驗儀器,在實踐中已作過多項巖土力學(xué)性質(zhì)的測試,測試效果具有高度的相近性或準(zhǔn)確性,并在多項大的工程開展過巖土力學(xué)性質(zhì)試驗,已應(yīng)用在科研、生產(chǎn)方面效果好.該儀器具有設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)緊湊,加工精細,體積小,重量輕,可拆卸裝箱,便于搬運,現(xiàn)場易安裝,使用簡便,試驗快捷,廣泛適用于工程地質(zhì)勘察隊、測試隊和大專院校、科研單位的現(xiàn)場試驗.
巖石直剪儀 主要用于現(xiàn)場或室內(nèi)進行以下試驗項目:
巖石變形試驗;
巖石抗壓、拉強度試驗;
巖石點荷載強度試驗，能完成國內(nèi)鉆機的中~小不同直徑巖心與不規(guī)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(nèi)鉆機的中~小直徑巖心和橫斷面5cmX5cm直方柱體);
巖石結(jié)構(gòu)面與軟弱巖石直剪試驗適于不易加工成型的不規(guī)則樣；
土直剪試驗直接測試鉆孔取心土的抗剪指標(biāo),剪切面積可大于環(huán)刀面積;
適合樣本大小：
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(guī)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(jié)構(gòu)面和軟弱巖石(不規(guī)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"。
實驗項目名稱：巖石抗剪強度實驗（直剪實驗）
一、實驗?zāi)康?/p>
(1)實驗觀察、了解巖石剪切過程中的變形、破壞特征；
(2)通過該實驗掌握巖石直剪實驗方法，學(xué)會利用直剪實驗獲取巖石的抗剪強度，以及內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角的方法。
二、實驗儀器設(shè)備
1、設(shè)備游標(biāo)卡尺（精度0.01mm） 巖石直剪儀（精度等級0.1）
2.技術(shù)指標(biāo)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(jù)摩爾庫倫準(zhǔn)則計算內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力。4.功能
1）模擬地層壓力條件，測定標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)的抗剪強度。
2）巖石力學(xué)參數(shù)（內(nèi)聚力和內(nèi)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。試件在整個高度上，直徑誤差不超過0.3mm；需保證兩端面平整，兩端面的不平行度，大不超過0.05mm；試件端面垂直于試件軸，大偏差不超過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
打開操作系統(tǒng) 1）雙擊桌面 輸入密碼確定后，點擊文件選擇“巖石直剪.TAC”，如圖3所示。打開文件后，出現(xiàn)試驗助手界面
分別打開“活塞控制面板”和“調(diào)整外保護
選擇文件，并打開“剪切.TAC”，如圖7所示。打開文件后，出現(xiàn)靜力試驗軟件界面，
點擊“靜力試驗軟件4.1”控制面板上的“試樣參數(shù)”，出現(xiàn)“定義試樣參數(shù)”面板。先
后添加試樣組名稱和試樣名稱，選擇試樣類型，并輸入試樣尺寸參數(shù)，求解參數(shù)選擇大力（KN），完成后點“確定”進行保存。
試樣參數(shù)選擇界面 傳感器位移、載荷清零操作
4啟動試驗 觀察載荷隨時間變化規(guī)律，當(dāng)巖石承受的載荷到達峰值后，觀察巖石破壞情況
3）實驗結(jié)束后，點擊停止試驗，將壓頭移開試樣表面，取出試樣。
五、注意事項1）實驗中若液壓源失去控制，立即按下緊急制動按鈕，確保人員安全；2）提升和放下活塞桿時注意速度不能太快；3）制樣時應(yīng)保證巖樣上下面平整且與軸向垂直；4）安裝剪切盒子桿時注意保持平衡，避免砸傷；5）實驗開始前確定巖樣位于軸向活塞桿的正下方。
六、實驗結(jié)果整理 1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制巖石剪切曲線 2）計算巖樣的剪切強度，巖石力學(xué)參數(shù)（內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角）
巖石直剪儀實驗操作流程及使用方法介紹