岩體弱面剪下試驗是指岩體弱面抗剪強度試驗和岩體弱而摩擦強度試驗的總稱。抗剪強度是弱面未脫開，通過剪下力使之脫開，而摩擦強度是弱面已經脫開，對其脫開面進行摩擦試驗。理論上脫開面只有摩擦力，沒有粘結力。但實際上由於脫開面凹凸不平，也有“粘結力”。這兩種強度都是以粘結力和內摩擦角來表示。大量的滑坡事故表明，滑坡體的滑動面多為軟弱結構面(包括層理面、軟弱夾層、斷層、破碎帶等)。測定這些岩體軟弱面的抗剪強度的方法一般由弱面剪下試驗確定。
基本介紹
- 中文名：岩體弱面剪下試驗
- 外文名：Weak shear test of rock mass
- 學科：地質工程
- 領域：開採
- 範圍：地下開採
- 包括：粘結力和內摩擦角
簡介,試驗方法,試樣採取,載入過程,數據處理,
簡介
大量的滑坡事故表明，滑坡體的滑動面多為軟弱結構面(包括層理面、軟弱夾層、斷層、破碎帶等)。測定這些岩體軟弱面的抗剪強度的方法一般由弱面剪下試驗確定。
對同一種岩體弱面進行兩種試驗，即岩體弱面抗剪強度試驗和岩體弱而摩擦強度試驗。抗剪強度是弱面未脫開，通過剪下力使之脫開，而摩擦強度是弱面已經脫開，對其脫開面進行摩擦試驗。理論上脫開面只有摩擦力，沒有粘結力。但實際上由於脫開面凹凸不乎，也有“粘結力”。這兩種強度都是以粘結力和內摩擦角來表示。
試驗方法
試驗方法有平推法和斜推法。現場原位試驗多用斜推法；而室內不規則試塊試驗多用平推法。試驗使用的儀表及裝置有千斤頂、液壓枕、高壓油泵、高壓管路系統、壓力表、千分表、表架、傳力柱、滾軸等。若用微機處理，尚須位移感測器、壓力感測器等設備。
試樣採取
採取的試樣要充分反映邊坡岩體弱面的結構特徵，其形狀一般不規則，剪下面積，室內試驗通常為15cm×15cm左右的未擾動面，試驗時用水泥將不規則形狀補製成規則形狀，原位剪下試驗的試體在選定的有代表性的位置上開挖，剪下面積為0.25-1.0m2。安裝設備需要保證剪下力的合力與垂直力的合力均通過剪下面的中心。試件兩側要安裝測變形的裝置。
載入過程
每組試樣通常有4塊、每塊試樣都規定一個不同的固定垂直載荷，在整個試驗過程中，使之保持常值。直至剪斷為止，在剪應力與正應力的直角坐標系中，共有4個不同正應力下的點。這4個點連線一般是直線。試驗時要對剪下力分級，每施加一級剪下力，間時要讀取不同方向的變形值，目的是控制剪斷時的峰值強度和殘餘強度。
數據處理
有圖解法和計算法。圖解法是將試驗結果，按順序整理出圖3、4所示的曲線。這兩種方法可互相結合使用。
圖3
圖4