岩石多功能试验机

岩石多功能试验机基本原理
岩石的剪切强度是岩石抵抗剪应力破坏的大能力, 目前室内测定岩石剪切强度的试验方法很多,如单面和双面剪切等直接剪切试验和变角板法,冲孔试验以及三轴试验等。岩石剪切试验夹具
变角板法是利用压力机施加垂直荷载,通过一套特制的夹具使试件沿某一剪切面产生剪切破坏,然后通过静力平衡条件解析剪切面上的法向压应力和剪应力,从而绘制法向压应力（σ）与剪应力（τ）之关系曲线,求得岩石的内聚力（c）和内摩擦角（φ）。
二，岩石多功能试验机仪器设备
1、制样设备：机,切石机,磨石机；
2、压力机：技术要求同试验五；
3、变角板剪切夹具一套,要求在45°-70°范围内有4-5个角度可供调整4、卡尺：精度为0.002cm。
三,操作步骤
1、试件制备
本试验彩边长为5cm的立方体试件,每组加工4-8块,试件加工精度要求：相邻面间应互相垂直,偏差不超过0.25°；相对两面须互相平行,不平行度不得大于0.005cm。
2、试件描述及尺寸量测
试件描述内容同试验四；描述后测量预定剪切面的边长,求出剪切面面积,并做好标记。
根据试验要求对试件进行烘干或饱水处理,处理方法与要求同试验五。岩石剪切试验夹具
3、安装试件
将变角板剪切夹具用绳子栓在压力机承压板间,应注意使夹具的中心与压力机的中心线相重合,然后调整夹具上的夹板螺丝,使刻度达到所要求的角度,将试件安装于变角板内。
4、加荷
开动压力机,同时降下压力机横梁,使剪切夹具与压力机承压板接触上,然后调整压力表指针到零点,以每秒0.5-0.8MPa的加荷速度加荷,直至试件破坏,记录破坏荷载（P）。
5、破坏试件描述
升起压力机横梁,取出被剪破的试件进行描述,内容包括破坏面的形态及破坏情况等。
6、重复试验岩石剪切试验夹具
变换变角板夹具的角度（α）,一般在45°-70°内选择,以5°为间隔如45°,50°,55°,60°,65°,70°,重复步骤3-6进行试验,取得不同角度下的破坏荷载。
7、成果整理
（1）按下式计算作用在剪切面上的剪应力和正应力：
式中：τ――剪应力（MPa）；
σ――正应力（MPa）；
P――试件破坏荷载（N）；
A――试件剪切面面积（mm2）；
α――试件放置角度（变角板角度）,度；
f――滚轴摩擦系数： ,n为滚轴根数,d为滚轴直径（mm）。
（2）按下式计算岩石的抗剪断强度参数岩石剪切试验夹具
式中：φ――岩石内摩擦角（°）；
C――岩石的内聚力（MPa）；
σ――第i块试件的破坏正应力（MPa）；
τ――第i块试件的破坏剪应力（MPa）；
n――试件块数。
计算结果精确至小数点后一位。
（3）以剪应力（τ）为纵坐标,法向应力（σ）为横座标,将每一试件的σ,τ标在坐标系中,以方法拟合一直线（强度包络线）,并在图中求得岩石的内摩擦角（φ）和内聚力（c）。
以上两种求内摩擦角（φ）和内聚力（c）的方法可任选一种,也可两种同时用,以便比较。
技术参数：
1.zui大试验力：1000KN；
2.实验力范围：0～1000KN；
3.试验框架整体刚度：不小于 ；
4.安全保护：超过量程的2%自动停机,具有机械限位保护,过载保护,过电流保护,漏电保护等功能,对于试验提供透明保护罩。
5.测量相对误差：整体不超过1%,其中载荷测量不超过0.5%,位移测量不超过0.25%；
6.压盘间距：不小于300mm；
7.压盘间距调整为电动调整。
8.立柱间距：不小于300mm；
9.压盘尺寸：不小于Φ200mm；
10.活塞行程：不小于200mm；
11.压头材质：高硬度优质硬质合金；
12.额定电压：220V；
13.可通过伺服机构自动控制加载速度和/或位移速度。
概述：
型岩石手动应力式直剪仪是按国家行业标准（SL264-2001）《水利水电工程岩石试验规程》，（JTG E41-2005）《公路工程岩石试验规程》的规定而研制的，该仪器采用平推法，主要适用于岩块、结构面（如节理面、层里面、片里面、辟裂面等位置）和混凝土（或砂浆）与岩石接触面（胶结面）的直剪试验，以及混凝土与其他材料结合面抗剪断强度试验。其结构性能*符合试验规范要求。
参数：
1.大试验力：1000KN； 
2.实验力范围：0～1000KN；
3.试验框架整体刚度：不小于 ；
4.测量相对误差：整体不超过1%，其中载荷测量不超过0.5%，位移测量不超过0.25%；
5.压盘间距：不小于300mm；
6.压盘间距调整为电动调整。
7.立柱间距：不小于300mm；
8.压盘尺寸：不小于Φ200mm；
9.活塞行程：不小于200mm；
10.压头材质：高硬度优质硬质合金；
11.额定电压：220V；
12.可通过伺服机构自动控制加载速度和/或位移速度。
13.安全保护：超过量程的2%自动停机，具有机械限位保护、过载保护、过电流保护、漏电保护等功能，对于试验提供透明保护罩。