第5章岩体强度试验祥解.ppt

混凝土与岩体接触面直剪试验的常用方法： 平推法（见图1） 斜推法（见图2） 图1 混凝土与岩体接触面直剪试验平推法安装 图2 混凝土与岩体接触面斜推法安装 图3 岩体直剪强度试验安装安装 图4 岩体三轴压缩强度试验安装 图5 岩体三轴压缩强度试验 * 混凝土与岩体接触面直剪试验（掌握） 岩体强度试验 第五章 岩体强度试验 Hohai University 岩体本身直剪试验（掌握） 结构面直剪试验（掌握） 结构面直剪蠕变试验(了解) 岩体三轴压缩试验（掌握） 岩体载荷试验（掌握） Hohai University 第一节 混凝土与岩体接触面直剪试验 试验目的：研究在外力作用下混凝土与岩体接触面之间所具 有的抵抗剪切的能力。 试验方法：见《水利水电工程岩石试验规程》（SL264— 2001）第72-77页。 主要仪器：液压千斤顶、液压泵及管路、压力表、钢垫板、 滚轴排、传力柱及传力块、斜垫板、测量支架、 测量表架、测表等。 Hohai University 试验记录：工程名称、岩石名称、试件编号、试件位置、试 验方法、混凝土强度、剪切面面积、测表布置、 法向荷载、剪切荷载、法向位移、剪切位移、试 验人员、试验日期等。 影响因素：试件尺寸、基岩面起伏差、混凝土抗压强度、岩 石风化程度、岩体结构类型等。 一、关于试件尺寸的观点(教材81页) （熟悉） Hohai University 奥地利学派缪勒的观点 日本《岩盘力学》书中的观点 美国材料和试验协会观点 乌霍夫提出的标准 国际岩石力学学会建议的方法 国内勘察设计单位提出的观点 二、基岩面的起伏差对抗剪强度的影响（熟悉） Hohai University 抗剪强度大致随地基起伏差的加大而增大。 规程规定，对常规试验，地面起伏差控制在试件边长的1% ~ 2%以内。 三、垂直荷载的施加方法（熟悉） Hohai University 最大垂直荷载的确定 应满足大坝地基工作条件的要求，即与设计正应力适应。 垂直荷载的分级 北京水电勘测设计院提出分5级加至试验荷载。 规程中提出分3~5级加至预定荷载。 斜剪过程中垂直应力的调整 常正应力法 变正应力法 四、剪切荷载的施加方法（熟悉） Hohai University 剪应力的分级 分级的目的：取得较准确的应力—应变曲线。 美国ASTM岩石试验规程中规定，剪切荷载分级施加的级数不 少于10级。 我国规程规定按最大剪切应力分8~10级逐级均匀等量施加剪 切应力。 剪切应力的施加速率 快速剪切法 时间控制法 变形控制法 五、抗剪试验成果的整理 Hohai University 关于库仑方程式的说明（见教材86页） 剪切强度特征点的确定（熟悉） 比例极限的确定 屈服强度的确定 六、单点法抗剪试验 单点法抗剪试验： 利用同一个试件在几级不同的垂直载荷下进行剪切并测求其 相应的抗剪参数的方法。 单点抗剪试验的种类 国外有资料说明用单点法测定岩体残余强度是方便而有效的 第二节 结构面直剪试验 Hohai University 试验目的：测定结构面的抗剪强度参数和剪应力—剪位移关 系曲线，研究结构面受剪时的变形破坏规律。 试验方法：直剪试验，详见《水利水电工程岩石试验规程》 （SL264—2001）第77~81页。 主要仪器和设备：同混凝土与岩体接触面直剪试验。 Hohai University 试验记录：工程名称、岩石名称、试件编号、试件位置、试 验方法、剪切面面积、测表布置、法向荷载、剪 切荷载、法向位移、剪切位移、试验人员、试验 日期等。 技术问题： 如何保持试件为原状 控制法向应力，避免夹泥挤出 控制剪切速率，保证试件充分排水 一、试验布置 Hohai University 实际工作中，不能满足平推法或斜推法布置试验时，可采取 其他方案，如陡倾角或缓倾角试验方案。 规程规定现场结构面抗剪试验中，试件尺寸不得小于50cm× 50cm，尽量采用70cm ×70cm，以便与国际接轨。 垂直荷载的大小以不挤出夹层物质为限。 垂直荷载分4~5级施加，对于高塑性、低密度、含水量大的夹 层，应缓慢施加。 施加速率建议控制在每5分钟均匀施加，达到固结后再剪切。 对于黏土夹层，其抗剪强度随压缩稳定时间的延长而增大。 二、垂直载荷施加方法 三、剪切载荷的施加速率 Hohai University 规程建议在现场对抗剪强度较高的低塑性夹层按预估