一种岩石节理剪切试验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107014702A(43)申请公布日2017.08.04(21)申请号201710256339.1(22)申请日2017.04.19(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人夏才初庄小清钱鑫桂洋喻强锋(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人王小荣(51)Int.Cl.G01N3/24(2006.01)G01N3/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种岩石节理剪切试验装置(57)摘要本发明涉及一种岩石节理剪切试验装置，包括对称设置的上剪切盒、下剪切盒，上剪切盒和下剪切盒的中部均设有用于放置岩石节理试样的空腔，下剪切盒固定安装在底座上，岩石节理试样的顶部压有金属块，上剪切盒和下剪切盒的中部设有凹槽，凹槽连通空腔的一端，且凹槽的宽度与空腔的宽度相同，其在剪切方向的长度略大于试验所发生的剪切位移。与现有技术相比，本发明在上、下剪切盒接触的地方加工槽道并放置滚柱排，利用滚柱排将上剪切盒垫高，与下剪切盒之间留出和节理面粗糙度相当的空隙；且加入滚柱排后，可减少上、下剪切盒的接触面积，减少剪切移动过程中两剪切盒间的摩阻力对试验的影响。CN107014702ACN107014702A权利要求书1/1页1.一种岩石节理剪切试验装置，所述装置包括对称设置的上剪切盒(3)、下剪切盒(4)，所述上剪切盒(3)和下剪切盒(4)的中部均设有用于放置岩石节理试样的空腔(7)，所述下剪切盒(4)固定安装在底座(1)上，所述岩石节理试样的顶部压有金属块(11)，其特征在于，所述上剪切盒(3)和下剪切盒(4)的中部设有凹槽(8)，所述凹槽连通空腔(7)的一端，且凹槽(8)的宽度与空腔(7)的宽度相同。2.根据权利要求1所述的一种岩石节理剪切试验装置，其特征在于，所述的上剪切盒(3)呈L型，包括一块水平顶板以及设置在水平顶板一端且与水平顶板一体成型的竖直板，所述竖直板的顶端与水平顶板的顶端齐平，竖直板的底端低于水平顶板的底端；所述空腔(7)设置在水平顶板的中部，且在水平顶板下表面设有凹槽(8)，所述凹槽(8)紧靠在空腔(7)靠近竖直板的一端，所述竖直板的一侧固定，所述水平顶板的下表面设有两条平行的槽道(9)，所述槽道(9)位于空腔(7)两条长侧边的两侧，且与长侧边平行。3.根据权利要求2所述的一种岩石节理剪切试验装置，其特征在于，所述的下剪切盒(4)呈L型，包括一块水平底板以及设置在水平底板一端且与水平底板一体成型的垂直板，所述垂直板的底端与水平底板的顶端齐平，垂直板的底端低于水平底板的底端；所述空腔(7)设置在水平底板的中部，且在水平底板上表面设有凹槽(8)，所述凹槽(8)紧靠在空腔(7)靠近垂直板的一端，所述水平底板的上表面设有两条平行的槽道(9)，所述槽道(9)位于空腔(7)两条长侧边的两侧，且与长侧边平行。4.根据权利要求3所述的一种岩石节理剪切试验装置，其特征在于，安装时，所述上剪切盒(3)下表面的槽道(9)与下剪切盒(4)上表面的槽道(9)重合，且在槽道(9)内放置滚珠排(10)。5.根据权利要求3所述的一种岩石节理剪切试验装置，其特征在于，所述下盒体(4)上表面中轴线的两端设有内螺纹孔(2)，所述上盒体(4)上表面中轴线的两端也设有内螺纹孔(2)。6.根据权利要求3所述的一种岩石节理剪切试验装置，其特征在于，所述下盒体(4)垂直板的顶端设有两个剪切位移测台(14)。7.根据权利要求6所述的一种岩石节理剪切试验装置，其特征在于，所述剪切位移测台(14)呈L型，剪切位移测试台(14)上安装位移传感器。8.根据权利要求1所述的一种岩石节理剪切试验装置，其特征在于，所述金属块(11)上部的四个顶角处设有法向位移测台(13)。9.根据权利要求1所述的一种岩石节理剪切试验装置，其特征在于，所述法向位移测台(13)呈L型，法向位移测台(13)的竖直边与金属块(11)侧边的顶部固定，法向位移测台(13)的水平边与金属块(11)的顶面齐平，所述法向位移测台(13)安装位移传感器。2CN107014702A说明书1/3页一种岩石节理剪切试验装置技术领域[0001]本发明涉及岩石节理渗流试验，具体涉及一种岩石节理剪切试验装置。背景技术[0002]节理岩体是地下洞室、隧道、采矿、水利水电和边坡等各种岩体工程中经常遇到的一种复杂岩体。在地质作用过程中，岩体中产生了大量不同规模的节理。与完整岩块相比，节理的抗剪强度较低，是岩体中的弱面，因而岩体的力学性质在很大程度上取决于节理的剪切力学性质。[0003]在实际工程中，节理面的剪切的发生过程有多种因素共同作用，法向荷载、剪切荷载和岩石材料、节理面三维形貌等因