一种岩体结构面冲击剪切强度的实验室测量方法技术

技术编号:44879413 阅读:33 留言:0更新日期:2025-04-08 00:17
一种岩体结构面冲击剪切强度的实验室测量方法,包括以下步骤:S1:选取目标岩体,获取岩体抗压强度,配制砂浆并使该砂浆浇筑的试件强度与岩体强度一致;S2:选取目标结构面,获取结构面外露的轮廓线,用S1中的砂浆浇筑一维圆柱试件;S3:将轮廓线与节理粗糙度系数标准轮廓线进行人工比对,得到结构面的粗糙度系数;S4:对圆柱试件进行改装的分离式霍普金森杆试验,获得岩石的抗剪强度;S5:在步骤S3和S4的基础上,根据已知的杆件及套筒弹性模量等数据求出不同冲击剪切速率下试件的抗剪强度及对应围压大小;S6:对岩体结构面冲击剪切强度进行评价。本发明专利技术为岩体结构面抗冲击剪切强度提供了可靠的实验室测定方法,填补了该领域在这方面的空白。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种岩体结构面冲击剪切强度的实验室测量方法,属于岩石力学实验领域。


技术介绍

1、岩体由岩块和结构面共同组成,具有明显的结构特征。结构面受地球内外地质应力的共同作用,其力学性质与岩块的力学性质大为不同,在爆炸冲击扰动下易发生错动、滑移、甚至引发次生灾害,对人们的生产生活带来极大的风险。结构面的冲击剪切强度对含结构面岩体的力学特性有指导作用,因此对结构面冲击剪切强度的研究有重要意义。

2、结构面的力学性能受岩石组分控制。人们往往无法在岩体中直接获得结构面的形貌特征。目前主流的形貌获取方法是以结构面外露的轮廓线作为平直结构面粗糙度的判断依据。获取岩石基本力学性能以及结构面一维粗糙度是测量岩体结构面冲击剪切强度的首要工作。


技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种岩体结构面冲击剪切强度的实验室测量方法。通过改装的分离式霍普金森杆试验,对不同剪切速度下岩体结构面冲击剪切强度进行测量,判断岩体的稳定性,在不同冲击速度、不同轮廓对应岩体结构面的剪切速度及粗糙度条件下,对含结构面的岩体在冲击荷载下本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种岩体结构面冲击剪切强度的实验室测量方法,其特征在于,所述实验室测量方法包括以下步骤:S1:选取目标岩体结构面,通过施密特锤法获取所述岩体抗压强度,配制砂浆并使通过该砂浆浇筑的试件强度与岩体强度一致,得到砂浆配合比,在获取岩体抗压强度时,应选取相对平直的结构面,利用施密特锤法时选取的位置应尽可能靠近所述结构面;S2:通过轮廓梳获取所述结构面外露的轮廓线,用从所述步骤S1获取的砂浆浇筑一维圆柱试件;S3:对从所述步骤S2中获取的轮廓线与节理粗糙度系数标准轮廓线进行人工比对,得到结构面的粗糙度系数;S4:应用改装的分离式霍普金森杆对在所述步骤2中制备的圆柱试样进行试验,获取岩石的抗剪强...

【技术特征摘要】

1.一种岩体结构面冲击剪切强度的实验室测量方法,其特征在于,所述实验室测量方法包括以下步骤:s1:选取目标岩体结构面,通过施密特锤法获取所述岩体抗压强度,配制砂浆并使通过该砂浆浇筑的试件强度与岩体强度一致,得到砂浆配合比,在获取岩体抗压强度时,应选取相对平直的结构面,利用施密特锤法时选取的位置应尽可能靠近所述结构面;s2:通过轮廓梳获取所述结构面外露的轮廓线,用从所述步骤s1获取的砂浆浇筑一维圆柱试件;s3:对从所述步骤s2中获取的轮廓线与节理粗糙度系数标准轮廓线进行人工比对,得到结构面的粗糙度系数;s4:应用改装的分离式霍普金森杆对在所述步骤2中制备的圆柱试样进行试验,获取岩石的抗剪强度;s5:基于步骤3的对比结果,在步骤4获取试件所用轮廓线的一维冲击剪切强度基础上,根据已知的杆件及套筒弹性模量等数据求出不同冲击剪切速率下试件的抗剪强度及对应围压大小;s6:基于所述步骤s5中的结果对岩体结构面冲击剪切强度进行评价。

2.根据权利要求1所述的一种岩体结构面冲击剪切强度的实验室测量方法,其特征在于,在所述步骤s1中,所述砂浆可加入外加剂以减少养护时间,但加入外加剂的砂浆制备的试件其强度应与岩体结构面处的岩石强度保持一致。

3.根据权利要求2所述的一种岩体结构面冲击剪切强度的实验室测量方法,其特征在于,所述步骤s2具体包括下列子步骤:s2-1:利用轮廓梳获取结构面轮廓线,将所述轮廓线数字化以备机床加工;s2-2:根据在所述步骤s1中得到的配合比配制圆柱形试件并充分养护;s2-3:参照在所述子步骤s2-1中获得的轮廓线对从所述子步骤s2-2得到的试件进行打磨,得到带有一定粗糙度的圆柱试件;s2-4...

【专利技术属性】
技术研发人员:王人杰戴梦楠李春海贺永胜高家政
申请(专利权)人:中国人民解放军军事科学院国防工程研究院
类型:发明
国别省市:

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