DZ/T 0276.25-2015 岩石物理力学性质试验规程 第25部分：岩石抗剪强度试验

ICS19.020

D00

中华人民共和国地质矿产行业标准

/—

DZT0276.252015

代替DY-94

岩石物理力学性质试验规程

:

第部分岩石抗剪强度试验

25

ㅤㅤㅤㅤ

Reulationfortestinthehsicalandmechanicalroertiesofrock—

ggpypp

:

Part25Testfordeterminintheshearstrenthofrock

gg

2015-02-04发布2015-04-01实施

中华人民共和国国土资源部发布

/—

DZT0276.252015

岩石物理力学性质试验规程

:

第部分岩石抗剪强度试验

25

1范围

/的本部分规定了测定岩石抗剪强度的试验方法。

DZT0276

本部分适用于岩石物理力学性质试验中的岩石抗剪强度试验。

2术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

2.1

抗剪强度shearstrenth

g

岩石试样在剪切破坏时所能承受的最大应力。

3原理

,,

对于若干岩石试样施加不同的轴向荷载用平推法施加水平剪切力直至试件破坏得到岩石的抗剪

,。

强度并根据莫尔库伦理论计算岩石试样的抗剪强度参数内摩擦角φ和凝聚力C

ㅤㅤㅤㅤ

4仪器设备

、。

4.1切石机磨石机

:。

4.2材料试验机示值误差不超过±1%

:()。

变角板剪力仪要求在范围内有个个角度可供调整如图所示

4.345°~70°4~51

说明:

———滚轴;

1

2———变角板;

3———试样;

4———承压板。

图1变角板剪力仪

1

/—

DZT0276.252015

()()。

双面剪切器如图所示或单面剪切器如图所示

4.423

说明:

———加荷板;

1

2———固定螺丝;

3———试样。

图双面剪切器

2

说明:

———加荷刃口;

1

2———固定螺丝;

3———试样。

图单面剪切器

3ㅤㅤㅤㅤ

(),。

直剪仪如图所示对应软弱结构面直剪试验及岩石试样直剪试验

4.54

说明:

———框架;8———组装剪切盒的螺丝杆;

1

2———水泥砂浆;9———水平千斤顶;

3———受剪面;10———水平位移测表;

———不规则试样;———滑板;

411

———垂向千斤顶;12———滚轴排;

5

———垂向位移测表;13———导向器;

6

———磁性表座;14———将导向器固定在滑板上的螺丝。

7

图4中型直剪仪示意图

2

/—

DZT0276.252015

4.6试样饱和器。

:,。

4.7游标卡尺量程为15cm精度0.02mm

5变角板试验

5.1试样

,,。

在同一含水状态和受力方向的情况下每组宜为块不应少于块试样采用

5.1.112850mm×

;。

50mm×50mm的正方体试样软质岩石宜采用70mm×70mm×70mm的正方体试样

:,;,

5.1.2试样加工精度相邻面互相垂直允许偏差为±0.25°相对面应平行不平行度允许偏差为

±0.05mm。

5.2试验步骤

、。

5.2.1将制备好的试样按受力方向含水状态分组编号

,,、。

5.2.2对试样进行含水状态的处理和描述并对预定剪切面做出标记测量预定剪切面的长宽

,,。

试样在变角板剪力仪中安放的角度宜在内选择每组试验不少于个角度

5.2.350°~70°4

,、。

5.2.4将试样置于调好角度的变角板中使上下剪切板刃口对准试样的预定剪切面

//,,。

以的加荷速率施加荷载直至试样破坏记录破坏荷载

5.2.50.5MPas~1.0MPasp

,,。

5.2.6变换变角板的角度重复步骤5.2.4和步骤5.2.5再完成余下各角度的试验

5.2.7试验过程记录内容和格式见附录A。

5.3试验结果整理

ㅤㅤㅤㅤ

(),():

作用在每块岩石剪切面上的剪应力按式计算正应力按式计算

5.3.112

p

()…………()

τsinαcosα1

=-f

A

p

()…………()

σcosαsinα2

=+f

A

1

…………()

f=3

nd

式中:

———,();

τ剪应力单位为兆帕MPa

———,();

σ正应力单位为兆帕MPa

———,();

p试样破坏荷载单位为牛N

2

———,();

A试样剪切面面积单位为平方毫米mm

———,();

α试样放置角度单位为度°

f———滚轴摩擦系数;

n———滚轴根数;

———,()。

d滚轴直径单位为毫米mm

,(),(),

根据的数据内摩擦角按式计算凝聚力按式计算内摩擦角计算结果保留至小数

5.3.25.3.145

;。

点后位凝聚力计算结果保留位有效数字

13

nnn

nστ-στ

iiii

∑∑∑

i1i1i1

===…………()

φ=arctannn4

2

2

nσ-σ

∑i(∑i)

i=1i=1

3

/—

DZT0276.252015

nnnn

2

στ-σστ

∑i∑i∑i∑ii

i1i1i1i1

====…………()

C=5

nn

2

2

nσ-σ

i(i)

∑∑

i1i1

==

式中:

———