岩石变角试验夹具,岩心抗剪试验工装

供应商
济南纳克试验设备有限公司
认证
报价
7500.00元每件
品牌
纳克
型号
50*50
产地
山东济南
手机号
18753183881
联系人
潘秀景
所在地
山东省济南市市中区阳光新路67号欧亚大观商都B1座1503室(注册地址)
更新时间
2021-12-08 08:53

详细介绍

一、基本原理:

 

岩石的剪切强度是岩石抵抗剪应力破坏的最大能力, 目前室内测定岩石剪切强度的试验方法很多,如单面和双面剪切等直接剪切试验和变角板法,冲孔试验以及三轴试验等。岩石剪切试验夹具

变角板法是利用压力机施加垂直荷载,通过一套特制的夹具使试件沿某一剪切面产生剪切破坏,然后通过静力平衡条件解析剪切面上的法向压应力和剪应力,从而绘制法向压应力(σ)与剪应力(τ)之关系曲线,求得岩石的内聚力(c)和内摩擦角(φ)。

 

二、仪器设备:

1,制样设备:钻石机,切石机,磨石机;

2,压力机:技术要求同试验五;

3,变角板剪切夹具一套,要求在45°-70°范围内有4-5个角度可供调整,岩石剪切试验夹具见下图;

4,卡尺:精度为0.002cm。

 


三、操作步骤:

1,试件制备

本试验彩边长为5cm的立方体试件,每组加工4-8块,试件加工精度要求:相邻面间应互相垂直,偏差不超过0.25°;相对两面须互相平行,不平行度不得大于0.005cm。

2,试件描述及尺寸量测

试件描述内容同试验四;描述后测量预定剪切面的边长,求出剪切面面积,并做好标记。

根据试验要求对试件进行烘干或饱水处理,处理方法与要求同试验五。岩石剪切试验夹具

3,安装试件

  将变角板剪切夹具用绳子栓在压力机承压板间,应注意使夹具的中心与压力机的中心线相重合,然后调整夹具上的夹板螺丝,使刻度达到所要求的角度,将试件安装于变角板内。

4,加荷

  开动压力机,同时降下压力机横梁,使剪切夹具与压力机承压板接触上,然后调整压力表指针到零点,以每秒0.5-0.8mpa的加荷速度加荷,直至试件破坏,记录破坏荷载(p)。

5,破坏试件描述

 

  升起压力机横梁,取出被剪破的试件进行描述,内容包括破坏面的形态及破坏情况等。

6,重复试验岩石剪切试验夹具

  变换变角板夹具的角度(α),一般在45°-70°内选择,以5°为间隔如45°,50°,55°,60°,65°,70°,重复步骤3-6进行试验,取得不同角度下的破坏荷载。

7,成果整理

(1)按下式计算作用在剪切面上的剪应力和正应力:

式中:τ――剪应力(mpa);

σ――正应力(mpa);

p――试件破坏荷载(n);

a――试件剪切面面积(mm2);

α――试件放置角度(变角板角度),度;

f――滚轴摩擦系数: ,n为滚轴根数,d为滚轴直径(mm)。

(2)按下式计算岩石的抗剪断强度参数岩石剪切试验夹具

式中:φ――岩石内摩擦角(°);

c――岩石的内聚力(mpa);

σ――第i块试件的破坏正应力(mpa);

τ――第i块试件的破坏剪应力(mpa);

n――试件块数。

计算结果精确至小数点后一位。

(3)以剪应力(τ)为纵坐标,法向应力(σ)为横座标,将每一试件的σ,τ标在坐标系中,以最佳方法拟合一直线(强度包络线),并在图中求得岩石的内摩擦角(φ)和内聚力(c)。

以上两种求内摩擦角(φ)和内聚力(c)的方法可任选一种,也可两种同时用,以便比较。

操作演示


四、试验报告内容:

1,整理记录表格。

2,整理试件描述记录。岩石剪切试验夹具

3,思考题

试件放置角为什么要在45°-70°内选择,从应力分布分析,该角度太小会出现什么结果。

岩石剪切试验夹具

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