[实用新型]一种柱状节理结构面剪切的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于岩石力学领域，尤其是一种柱状节理结构面剪切的实验装置，适用于不规则岩块包含不规则节理面时的剪切实验场合。

背景技术

岩体中存在大量的结构面，导致岩体极易沿着这些结构面发生变形破坏，因此结构面的力学性质，尤其是抗剪强度的确定，一直是岩体力学性质研究的重点之一。而传统的剪切仪的上、下剪切盒主要是针对土的特点设计，对于岩石，比如柱状节理，不规则块体占多数，难以进行直接剪切实验，如果要进行剪切实验，就必须借助于剪切盒。但是采用传统的剪切盒，当需要沿着结构面进行剪切时，结构面与剪切缝之间的位置不好控制，而这也涉及到实验的成败，同时传统的水泥砂浆冷却速度慢，岩块在水泥砂浆中极易下沉，使得定位好的结构面位置极易错位，导致实验失败，因此设计一种针对不规则岩块的结构面剪切实验装置已经势在必行。

在剪切盒内加入不同长度的内插垂直螺丝，来初步控制岩块的位置，同时通过旋转内置的调节杆，使得调节杆上螺纹与垂直螺丝之间的旋转，从而实现岩块位置的微调，不同位置的调节杆可同时调节也可分别调节；采用环氧树脂砂浆代替水泥砂浆，环氧树脂砂浆不仅冷却速度快，而且作为流动的液体，表面可始终保持为平面，成型较好；将调节杆与环氧树脂相结合，即可解决岩块在水泥砂浆中下沉的问题，使得岩块的结构面易于定位。基于以上思想，设计了该种进行柱状节理剪切试验的实验方法及装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种柱状节理结构面剪切的实验装置，解决了现有技术中不规则岩块中不规则节理面难以定位的问题。

一种柱状节理结构面剪切的实验装置，包括上剪切盒和下剪切盒，还包括内插垂直螺丝和调节杆，所述的下剪切盒为上开口，下剪切盒的底部设置有垂直螺丝口，下剪切盒的盒壁设置有水平螺丝口，内插垂直螺丝穿过垂直螺丝口且垂直放置，内插垂直螺丝的外螺纹与垂直螺丝口的内螺纹适配，调节杆穿过水平螺丝口与内插垂直螺丝接触，调节杆与内插垂直螺丝接触的部分构成蜗杆结构，上剪切盒为下开口，上剪切盒设置在下剪切盒的上方。

如上所述的内插垂直螺丝的个数为5个，均匀分布在下剪切盒内。

如上所述的上剪切盒长150毫米，宽150毫米，深度75毫米；所述的下剪切盒长150毫米，宽150毫米，深度75毫米；所述的内插垂直螺丝的长度为2厘米-8厘米。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型在剪切盒内加入不同长度的垂直螺丝，来初步控制岩块的位置，同时通过旋转内置的调节杆，使得调节杆上螺纹与垂直螺丝之间的旋转，从而实现岩块位置的微调，不同位置的调节杆可同时调节也可分别调节；采用环氧树脂砂浆代替水泥砂浆，环氧树脂砂浆不仅冷却速度快，而且作为流动的液体，表面可始终保持为平面，成型较好；将调节杆与环氧树脂相结合，即可解决岩块在水泥砂浆中下沉的问题，使得岩块的结构面易于定位。基于以上思想，设计了该种进行柱状节理剪切试验的实验装置及方法。其结构简单、操作方便、能有效迅速的得到柱状节理结构面的剪切试样。

附图说明

图1是本实用新型上剪切盒的结构示意图。

图2是本实用新型下剪切盒及内部结构示意图。

图中：1－上剪切盒；2－下剪切盒；3－垂直螺丝口；4－内插垂直螺丝；5 －水平螺丝口；6－调节杆； 8－塑料薄膜；9－螺丝套。

具体实施方式

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，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，上剪切盒1为下开口，上剪切盒1设置在下剪切盒2的上方。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。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。