[实用新型]一种岩体结构面的力学性能实验装置

说明书

本实用新型公开了一种岩体结构面的力学性能实验装置，涉及岩体力学实验设备技术领域，解决现有直剪仪仅局限于岩体的压剪试验的技术问题，包括结构受力架，所述结构受力架的底部设置有底板，顶部设置有压力侧挡板，前、后两侧分别设置有扭矩侧挡板，左侧设置有剪力侧挡板，右侧设置有位移计固定挡板，所述扭矩侧挡板的内侧设置有扭矩发生装置，剪力侧挡板的内侧设置有剪力发生装置，位移计固定挡板的内侧设置有位移计，压力侧挡板的下表面设置有法向压力发生装置，结构受力架内放置有岩体试样容纳盒，岩体试样容纳盒位于位移计固定挡板的这端设置有下部岩体试样容纳盒固定件；本实用新型可以完成多种试验，并准确地获得相应试验结果。

技术领域

本实用新型涉及岩体力学实验设备技术领域，更具体的是涉及一种岩体结构面的力学性能实验装置技术领域。

背景技术

层状结构是工程岩体中常见的岩体结构类型，其主要结构形状为层状、板状、透镜体；岩体的破坏形式常为层间错动，及沿着层状结构面的剪切破坏；因此，此类岩体的破坏往往不是取决于岩石本身的强度，而是取决于结构面的强度，在针对此类岩体的地质工程分析时，需要更加关注结构面的力学参数。

力学参数往往是通过进行物理实验来进行分析，常见的结构面力学性能分析方法是岩体的直剪试验，传统的直剪试验室通过传压板对岩体施以一定的垂直压力，然后对岩体施加水平推力，使试样沿上下盒水平接触面即结构面发生剪切位移直至破坏，可见，目前的直剪仪仍局限于岩体的压剪试验，然而实际工程中的岩体的受力状态是非常复杂的，它不仅受到压力、剪力的作用，有时还会扭矩的作用，因此，现有的直剪仪并不能完全满足结构面力学实验测试的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有直剪仪仍局限于岩体的压剪试验，不能完全满足结构面力学实验测试的技术问题，本实用新型提供一种岩体结构面的力学性能实验装置，其结构简单，设计合理，制作便捷，组装方便。

本实用新型采用的技术方案如下：一种岩体结构面的力学性能实验装置，包括结构受力架、扭矩侧挡板、剪力侧挡板、压力侧挡板、位移计固定挡板、底板，所述结构受力架的底部与底板连接，结构受力架的顶部与压力侧挡板连接，结构受力架的前、后两侧分别与扭矩侧挡板连接，结构受力架的左侧与剪力侧挡板连接，结构受力架的右侧与位移计固定挡板连接，所述扭矩侧挡板的内侧设置有扭矩发生装置，所述剪力侧挡板的内侧设置有剪力发生装置，所述位移计固定挡板的内侧设置有位移计，所述压力侧挡板的下表面设置有法向压力发生装置，所述结构受力架内放置有下部岩体试样容纳盒和上部岩体试样容纳盒，所述下部岩体试样容纳盒位于位移计固定挡板的这端设置有下部岩体试样容纳盒固定件；本实用新型的四周挡板尺寸和形状可以根据试验条件来进行调整，保证试验完成的可行性。

所述扭矩发生装置包括内侧纵向设置在扭矩侧挡板两侧的扭矩千斤顶滑槽固定板，两根所述扭矩千斤顶滑槽固定板螺栓连接有扭矩千斤顶滑槽，该扭矩千斤顶滑槽内设置有扭矩千斤顶固定滑块，该扭矩千斤顶固定滑块上安装有扭矩千斤顶，两侧扭矩千斤顶可通过扭矩千斤顶固定滑块沿扭矩千斤顶滑槽水平滑动，扭矩千斤顶滑槽可通过扭矩千斤顶滑槽固定板竖向滑动，调节扭矩加载点的位置，进而调整扭矩大小，两侧扭矩千斤顶所施加的荷载大小应该保持一致。

所述剪力发生装置包括纵向设置在剪力侧挡板内侧中部的剪力千斤顶滑槽，该剪力千斤顶滑槽内设置有剪力千斤顶固定滑块，该剪力千斤顶固定滑块上安装有剪力千斤顶，剪力千斤顶可通过剪力千斤顶固定滑块沿剪力千斤顶滑槽竖向滑动，调节剪力加载点的位置。

所述压力侧挡板为横、纵向钢板组合成的“工”字型钢板，压力发生装置通过螺栓固定在纵向钢板，横向钢板与结构受力架连接，压力发生装置为压力千斤顶，上部岩体试样容纳盒的表面中心应与压力千斤顶位于同一直线内，保证压力千斤顶产生轴向法向压力。

所述上部岩体试样容纳盒与下部岩体试样容纳盒的底部形状尺寸一致，所测试岩体试块上下表面尺寸应与试样容纳盒内部底面尺寸一致，试块高度不能小于试样容纳盒高度。