[发明专利]一种岩石结构面剪切方法

权利要求书

1.一种岩石结构面剪切方法，其特征在于，包括试件制作和加热、施加法向压力、施加剪切力和数据采集及分析，具体包括：

（1）试件制作和加热：在矿山巷道工程现场选取岩石结构面岩块，将其切割成平行六面体试件，并在岩石结构面上、下盘岩块上各加工若干个加热孔，在其内注入优质耐高温硅油，并用带加热棒的橡胶塞密封加热孔，用钢条压紧橡胶塞，然后进行加热；

（2）施加法向压力：通过电脑控制器控制法向压力的大小，再通过液压缸的加载活塞给上压头提供相应的法向压力，进而传递给岩石结构面上盘岩块；

（3）施加剪切力：伺服电机Ⅰ和减速机Ⅰ带动第一滚珠丝杠缸沿滑道Ⅰ运动，左压头从左至右对岩石结构面上盘岩块施加剪切力，通过电脑控制器控制结构面上盘岩块的加载剪切位移速率，伺服电机Ⅱ和减速机Ⅱ带动第二滚珠丝杠缸沿滑道Ⅱ运动，右压头从右至左对结构面下盘岩块施加剪切力，通过电脑控制器控制下盘岩块的加载剪切位移速率；

（4）数据采集分析：通过第一位移引伸计LVDT及第二位移引伸计LVDT实时采集岩石结构面上盘岩块的法向剪胀位移，通过第二压力传感器、第三压力传感器实时采集岩石结构面上、下盘岩块的剪切力的大小，同时伺服电机Ⅰ、Ⅱ能反馈出上、下盘岩块的剪切位移，通过第一压力传感器实时控制岩石结构面岩块的法向压力，当第一压力传感器反馈出的压力值大于程序预设的压力值时,电脑控制器将指令加载活塞向液压缸内运动,直至第一压力传感器反馈出的压力值等于程序预设的压力值,反之当第一压力传感器反馈出的压力值小于程序预设的压力值时,电脑控制器将指令加载活塞向液压缸外运动,直至第一压力传感器反馈出的压力值等于程序预设的压力值；

其中，步骤（1）的加热温度为50-150℃；

所述岩石结构面剪切方法通过双向剪切的岩石结构面剪切装置实现，其包括试件系统、压板系统、加载系统和数据采集系统；所述压板系统包括上、下、左、右四块压板，上压板（10）和下压板（22）平行且正位设置，施加法向压力；左压板（11）与右压板（23）平行相对且错位设置，同时施加剪切力。

2.根据权利要求1所述的岩石结构面剪切方法，其特征在于，步骤（3）岩石结构面上、下盘岩块的加载剪切位移速率分别为0~0.01mm/s，且岩石结构面上、下盘岩块的加载剪切相对位移速率为0.01mm/s。