巖石變角板剪切夾具由滄州中科北工試驗(yàn)儀器有限公司加工生產(chǎn)，參照標(biāo)準(zhǔn)TB10115-2014鐵路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程巖石的剪切強(qiáng)度是巖石抵抗剪應(yīng)力破壞的能力,目前室內(nèi)測(cè)定巖石剪切強(qiáng)度的試驗(yàn)方法很多,如單面和雙面剪切等直接剪切試驗(yàn)和變角板法,沖孔試驗(yàn)以及三軸試驗(yàn)等。
一、簡(jiǎn)介
巖石變角板剪切夾具由滄州中科北工試驗(yàn)儀器有限公司加工生產(chǎn)，參照標(biāo)準(zhǔn)TB10115-2014鐵路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程巖石的剪切強(qiáng)度是巖石抵抗剪應(yīng)力破壞的能力,目前室內(nèi)測(cè)定巖石剪切強(qiáng)度的試驗(yàn)方法很多,如單面和雙面剪切等直接剪切試驗(yàn)和變角板法,沖孔試驗(yàn)以及三軸試驗(yàn)等。
二、基本原理：
變角板法是利用壓力機(jī)施加垂直荷載,通過(guò)一套特制的夾具使試件沿某一剪切面產(chǎn)生剪切破壞,然后通過(guò)靜力平衡條件解析剪切面上的法向壓應(yīng)力和剪應(yīng)力,從而繪制法向壓應(yīng)力（σ）與剪應(yīng)力（τ）之關(guān)系曲線,求得巖石的內(nèi)聚力（c）和內(nèi)摩擦角（φ）。
三、巖石變角板剪切夾具設(shè)備技術(shù)參數(shù)：
1.制樣設(shè)備：鉆石機(jī),切石機(jī),磨石機(jī)；
2.壓力機(jī)：技術(shù)要求同試驗(yàn)五；
3.變角板剪切夾具一套，要求在45°-70°范圍內(nèi)有4-5個(gè)角度可供調(diào)整
4.卡尺精度為0.002cm。
四，操作步驟
1,試件制備：本試驗(yàn)采用邊長(zhǎng)為5cm的立方體試件每組加工4 8塊試件加工精度要求:相鄰面問(wèn)應(yīng)互相垂直偏差不超過(guò)0.25°:相對(duì)兩面須互相平行,不平行度不得大于0.005cm.
2,試件描述及尺寸量測(cè)試件描述內(nèi)容同試驗(yàn)四;描述后測(cè)量預(yù)定剪切面的邊長(zhǎng)求出剪切面面積并做好標(biāo)記。根據(jù)試驗(yàn)要求對(duì)試件進(jìn)行烘干或飽水處理，處理方法與要求同試驗(yàn)五。巖石剪切試驗(yàn)夾具
3.安裝試件將變角板剪切夾具用繩子栓在壓力機(jī)承壓板間,應(yīng)注意使夾具的中心與壓力機(jī)的中心線相重合，然后調(diào)整夾具上的夾板螺絲使刻度達(dá)到所要求的角度將試件安裝于變角板內(nèi)
4,加荷開動(dòng)壓力機(jī)同時(shí)降下壓力機(jī)橫梁使剪切夾具與壓力機(jī)承壓板接觸上然后調(diào)整壓力表指針到零點(diǎn)以每秒0.5-0.8MPa的加荷速度加荷,直至試件破壞，記錄破壞荷載(P).
5.破壞試件描述升起壓力機(jī)橫梁取出被剪破的試件進(jìn)行描述內(nèi)容包括破壞面的形態(tài)及破壞情況等。
6.重復(fù)試驗(yàn)巖石剪切試驗(yàn)夾具變換變角板夾具的角度(a),-般在45 70°內(nèi)選擇以5為間隔4.*05560.65,70.重復(fù)步驟3 6進(jìn)行試驗(yàn)，取得不同角度下的破壞荷載。
7.成果整理
(1)按下式計(jì)算作用在剪切面上的剪應(yīng)力和正應(yīng)力:
式中: τ剪應(yīng)力(MPa) ;0正應(yīng)力(MPa) ;P試件破壞荷載(N) ;
A-試件剪切面面積( mm2) ;
a試件放置角度(變角板角度)度;
f滾軸摩擦系數(shù): n為滾軸根數(shù),d為滾軸直徑( mm)。
(2)按下式計(jì)算巖石的抗剪斷強(qiáng)度參數(shù)巖石剪切試驗(yàn)夾具式中:0巖石內(nèi)摩擦角(。) ;C巖石的內(nèi)聚力( MPa) ;
第i塊試件的破壞正應(yīng)力( MPa) ;t第i塊試件的破壞剪應(yīng)力( MPa) ;
n試件塊數(shù)。
計(jì)算結(jié)果至小數(shù)點(diǎn)后一位。
(3)以剪應(yīng)力(τ)為縱坐標(biāo)法向應(yīng)力( σ )為橫座標(biāo)將每試件的o，τ標(biāo)在坐標(biāo)系中,以方法擬合 直線(強(qiáng)度包絡(luò)線) ,并在圖中求得巖石的內(nèi)摩擦角( q)和內(nèi)聚力(C)。
以上兩種求內(nèi)摩擦角( )和內(nèi)聚力 ( c )的方法可任選 種,也可兩種同時(shí)用，以便比較。操作演示
五,注意事項(xiàng)
1,試驗(yàn)時(shí)夾具周圍應(yīng)用木板或其它板材,護(hù)住壓力機(jī)立柱,以避免試件突然破壞，夾具滑出而打壞壓力機(jī)。
2,在變動(dòng)變角板角度時(shí),應(yīng)先調(diào)整上剪切板,同時(shí)調(diào)整過(guò)程中要用手托住變角板以防止變角板掉下來(lái),上剪切板角度整好后，再調(diào)下剪切板，這時(shí)須放一塊四方柱形鐵塊代替試件
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