[发明专利]一种已有原岩结构面的厚度可调节软弱夹层制作方法

说明书

一种已有原岩结构面的厚度可调节软弱夹层的制作方法，包括以下步骤：(1)野外取样；(2)底板放置；(3)四块伸缩板的安装；(4)原岩结构面下盘试样放置；(5)软弱夹层厚度的确定；(6)四块伸缩板中伸缩板滑块的固定；(7)记录下盘结构面上表面在伸缩板中伸缩板滑块的刻度位置；(8)填筑软弱夹层材料；(8)记录填筑后软弱夹层上表面的刻度位置；(10)判断填筑软弱夹层厚度是否和现场厚度一致，步骤(9)中和步骤(7)的刻度差即为填筑的软弱夹层的厚度。本发明能解决已有原岩结构面的软弱夹层制作及铺设困难、软弱夹层厚度难以调节的问题，且在直剪试验过程中能够控制软弱夹层是否挤出的试验条件。

技术领域

本发明涉及含有软弱夹层的已有原岩结构面室内直剪试验的技术领域，尤其是一种已有原岩结构面的具有厚度可调节软弱夹层的制作方法。

背景技术

结构面对工程中岩体稳定性有着控制性的影响，尤其是含有软弱夹层的软弱结构面。软弱结构面是岩体中具有一定厚度的软弱带，与相邻两侧的岩体相比具有高压缩、低强度等特征，其通常控制着岩体的变形及稳定性。在实际的工程项目中，往往是由于软弱夹层的存在导致事故频发，造成了严重的生命财产损失，因此，通过直剪试验获得含软弱夹层结构面力学特性研究就显得尤为重要。

获取含软弱夹层的岩体结构面试样通常有野外现场取样和室内制作两种手段。室内制作虽然比野外现场取样更加安全、便捷，且可进行重复试验，但是在特殊情况下，由于材料、结构面形态过于复杂及制样困难等问题，无法制作出与原岩结构面的材料、结构面形态等相一致的模型结构面，因此，在此种情况下，结构面常采取现场取样的办法处理。但是针对含有软弱夹层的原岩结构面而言，野外现场获取含有软弱夹层的原岩结构面试样时存在如下不足：1)软弱夹层易扰动，难以获得与现场所处状态相一致的含有软弱夹层的原岩体结构面试样；2)现场难以获取与含软弱夹层的原岩结构面性质近似一致的多组试样，无法通过多组试样的直剪试验获得结构面力学指标；3)现场取样存在难度大、费用高、取样周期长、风险高等不足。因此，在原岩结构面的基础上结合室内制作软弱夹层成为获取含软弱夹层的原岩结构面试样的重要方法。

目前，对于已有的原岩结构面试样中软弱夹层的制作大多都是在原岩结构面上直接进行制作和铺设，不但难以形成和现场软弱夹层厚度和物理力学性质近似一致的软弱夹层，而且在直剪试验测试过程中，难以控制竖向压缩过程中的软弱夹层挤出问题，导致试验结果不理想。

发明内容

为了能够满足含有软弱夹层的已有原岩结构面室内直剪试验的要求，本发明提供了一种已有原岩结构面的厚度可调节软弱夹层制作方法，能解决已有原岩结构面的软弱夹层制作及铺设困难、软弱夹层厚度难以调节的问题，且在直剪试验过程中能够控制软弱夹层是否挤出的试验条件。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种已有原岩结构面的厚度可调节软弱夹层制作方法，所述方法包括如下步骤：

(1)野外取样，在野外获取原岩结构面的上盘结构面试样和下盘结构面试样；

(2)底板放置，将底板放置于找平的地面上；

(3)四块伸缩板的安装，将两块A型伸缩板和两块B型伸缩板两两对称放置于底板上，通过伸缩板定位柱将四块伸缩板连接固定在底板上，此时四块伸缩板中的伸缩板滑块处于未滑出的状态；

(4)原岩结构面下盘试样放置，将原岩结构面下盘试样放置于已经组装好的配套装置中；

(5)软弱夹层厚度的确定，根据现场软弱夹层的实测厚度确定试验要求的软弱夹层厚度；

(6)四块伸缩板中伸缩板滑块的固定，根据(5)中所确定的软弱夹层厚度，将四块伸缩板中的伸缩板滑块进行滑动，利用伸缩板滑块固定螺栓将伸缩板滑块进行固定；

(7)记录下盘结构面上表面在伸缩板中伸缩板滑块的刻度位置；