[发明专利]一种柱状节理结构面剪切的实验方法及装置

权利要求书

1.一种柱状节理结构面剪切的实验方法，包括以下步骤：

步骤1、将柱状节理岩块的结构面用红笔标出，放置在下剪切盒（2）内，根据岩块的大小以及剪切面的位置，选择合适长度的内插垂直螺丝（4），同时调节内插垂直螺丝（4）在下剪切盒（2）内的高度，是使得岩块结构面位于剪切缝内；

步骤2、取下岩块，将螺丝套（9）套入五个内插垂直螺丝（4）中，用塑料薄膜（8）将上剪切盒（1）和下剪切盒（2）内壁包裹，而后将岩块再次放入下剪切盒（2）内； 

步骤3、将调节杆（6）从水平螺丝口（5）内插入，并与内插垂直螺丝（4）接触，旋转调节杆（6），使得内插垂直螺丝（4）上下移动，使得岩块上红线，即柱状节理岩块的结构面位于剪切缝（3）之间；调节完成后，将调节杆（6）从水平螺丝口（5）内取出；

步骤4、环氧树脂砂浆组分的质量比为，环氧树脂：水泥：细砂：乙二胺：二丁酯=1：3.5~4：3~4：0.05~0.1：0.1，先按比例称取水泥、细砂，搅拌均匀后堆置备用，按比例依次称取环氧树脂、二丁酯、乙二胺后搅拌均匀形成环氧基液，将水泥和细砂的均匀物倒入，再次均匀搅拌，形成环氧树脂砂浆；

步骤5、固定上剪切盒（1）的下沿与下剪切盒（2）的上沿平行，固定上剪切盒（1）的下沿与下剪切盒（2）的上沿之间构成剪切缝，将环氧树脂砂浆倒入下剪切盒（2）内，当环氧树脂砂浆液面到达下剪切盒（2）的上沿时即可停止，冷却20 ~30小时；

步骤6、将石蜡填充到剪切缝内，同时使得石蜡与柱状节理岩块位于剪切缝处的部分贴合，往上剪切盒（1）倒入环氧树脂砂浆，到达上剪切盒（1）上沿时停止，冷却20 ~30小时；

步骤7、将该试样放置在试验机上，并施加相应的正应力即可进行剪切实验。

2.一种柱状节理结构面剪切的实验装置，包括上剪切盒（1）和下剪切盒（2），其特征在于，还包括内插垂直螺丝（4）和调节杆（6），所述的下剪切盒（2）为上开口，下剪切盒（2）的底部设置有垂直螺丝口（3），下剪切盒（2）的盒壁设置有水平螺丝口（5），内插垂直螺丝（4）穿过垂直螺丝口（3）且垂直放置，内插垂直螺丝（4）的外螺纹与垂直螺丝口（3）的内螺纹适配，调节杆（6）穿过水平螺丝口（5）与内插垂直螺丝（4）接触，调节杆（6）与内插垂直螺丝（4）接触的部分构成蜗杆结构，通过调节杆（6）的旋转可以带动内插垂直螺丝（4）垂直上下升降，上剪切盒（1）为下开口，上剪切盒（1）放置距离下剪切盒（2）10厘米的上方。

3.根据权利要求2所述的一种柱状节理结构面剪切的实验装置，所述的内插垂直螺丝（4）的个数为5个，均匀分布在下剪切盒（2）内，调节杆（6）的个数与内插垂直螺丝（4）适配。

4.根据权利要求2所述的一种柱状节理结构面剪切的实验装置，所述的上剪切盒（1）长150毫米，宽150毫米，深度75毫米；所述的下剪切盒（2）长150毫米，宽150毫米，深度75毫米；所述的内插垂直螺丝（4）的长度为2厘米-8厘米。