[发明专利]一种岩体层间软弱夹层现场直剪试验方法

摘要

一种岩体层间软弱夹层现场直剪试验方法，该方法包括以下步骤：步骤1：试样的制备：步骤1‑1：标出软弱夹层与上层岩体和下层岩体的分界线；步骤1‑2：以分界线为基准将岩体层间软弱夹层上挖出第一夹层孔；步骤1‑3：在第一夹层孔一侧的软弱夹层挖出第二夹层孔；步骤1‑4：完成试样的制备；步骤2：进行岩体层间软弱夹层现场直剪试验：步骤2‑1：完成锚桩式反力装置装配；步骤2‑2：完成岩体层间软弱夹层现场直剪试验。本发明提供的一种岩体层间软弱夹层现场直剪试验方法，可以解决无法对岩体层间软弱夹层进行现场直剪试验的问题，集制样、加载、剪切为一体，可现场完成整个试验过程。

主权项

1.一种岩体层间软弱夹层现场直剪试验方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1：试样（1）的制备：步骤1‑1：现场确定岩体层间软弱夹层（101）位置，标出软弱夹层（101）与上层岩体（102）和下层岩体的分界线；步骤1‑2：以分界线为基准将岩体层间软弱夹层（101）上挖出第一夹层孔（104），第一夹层孔（104）的宽度和深度大于软弱夹层（101）厚度的3倍且大于剪刀式半剪切盒（2）的宽度和深度；步骤1‑3：在第一夹层孔（104）一侧的软弱夹层（101）挖出第二夹层孔（204），第二夹层孔（204）的宽度和深度大于剪刀式半剪切盒（2）的宽度和深度，在第二夹层孔（204）成型后，第一夹层孔（104）和第二夹层孔（204）之间软弱夹层（101）即为试样胚体；步骤1‑4：在试样胚体的上方和下方的中心处分别打入上锚桩（15）和下锚桩（16），将剪刀式剪切装置的两个剪刀式半剪切盒（2）分别放入第一夹层孔（104）和第二夹层孔（204）中，竖梁（17）通过固定螺栓与上锚桩（15）和下锚桩（16）连接成一个整体，安装加载装置使加载装置与剪刀式剪切装置的施力机构连接，通过加载装置中机械千斤顶（8）加载，将试样胚体的内端切断，两个剪刀式半剪切盒（2）合拢，得到试样（1），完成试样（1）的制备；步骤1‑4所用剪刀式剪切装置中，两个剪刀式半剪切盒（2）分别位于第一夹层孔（104）和第二夹层孔（204）中，各剪刀式半剪切盒（2）与施力机构连接，施力机构中，剪刀式半剪切盒（2）通过固定螺栓（3）和L型连杆（6）固定连接，两个L型连杆（6）通过竖梁（17）和铰接螺栓（5）铰接在一起，传力板（7）焊接在L型连杆（6）的尾部；步骤2：进行岩体层间软弱夹层现场直剪试验：步骤2‑1：卸下步骤1‑4中安装的加载装置及两个L型连杆（6），保持竖梁（17）连接不变，在两个剪刀式半剪切盒（2）拼接形成的剪切盒外侧安装挡板（4）使之形成四周封闭的剪切盒，在两个剪刀式半剪切盒（2）两侧的拉环（18）处分别连接一根拉杆（19），并通过横梁（20）连接两根拉杆（19），完成锚桩式反力装置装配；步骤2‑2：在竖梁（17）和横梁（20）内侧各焊接一块钢板（23），钢板（23）内侧设有卡口（13），在卡口（13）处安装机械千斤顶（8），在试样（1）处安装有测量剪切盒水平位移量的位移传感器（112），位移传感器（112）的底座（112a）安装在上层岩体（102）表面，位移传感器（112）的探头（112b）安装在剪切盒外侧的挡板（4）处，在机械千斤顶（8）的推动下，剪切盒内的试样（1）逐渐产生剪切变形，通过位移传感器（112）和机械千斤顶（8）的读数实时记录剪切变形和剪切荷载，待剪切位移量达到规范要求后停止试验，即完成岩体层间软弱夹层现场直剪试验。