HTSZ-1平推法巖體直剪試驗儀
一、試驗?zāi)康?/span>
本試驗用于測定壩體混凝土與巖體接觸面，碾壓混凝土層間結(jié)合面，以及碾壓混凝土本體的原位抗剪斷強(qiáng)度。滿足國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（SLT264-2020）《水利水電工程巖石試驗規(guī)程》。
二、技術(shù)參數(shù)
1、*大加載范圍：0-100T *大位移量：0-150mm
2、液壓缸：2個
3、位移傳感器：4個
4、傳力桿：1個
5、測表支架：4個
6、墊板及滾珠排：1套
三、試驗前準(zhǔn)備及試件的制備應(yīng)符合下列要求：
1、在構(gòu)筑物上選定具代表性部位和試驗層面，宜在施工試驗段或壩體上選定，選定試驗區(qū)的面積不應(yīng)少于2m×8m，試體應(yīng)布置在同一層面上，數(shù)量4~5塊。
2、每塊試體的剪切面積不應(yīng)小于500mm×500mm，試體間凈距不應(yīng)少于試體最小邊長的1.5倍。
3、剪切面以上試體的高度宜略大于試體邊長的2/3，
4、進(jìn)行試驗布置時，施加于試體面上的水平推力方向，應(yīng)與結(jié)構(gòu)受力方向一致。
四、試體開挖制備與養(yǎng)護(hù)按下列規(guī)定執(zhí)行：
1、試體開挖時齡期不應(yīng)少于21d，采用人工挖鑿試驗區(qū)內(nèi)試體外圍混凝土，嚴(yán)防試體擾動。
2、試體開挖深度應(yīng)至試驗層面，但受水平推力的試驗層面應(yīng)開挖至層面以下，并留有安裝千斤頂?shù)淖銐蚩臻g。千斤頂應(yīng)嚴(yán)格定位，中心線應(yīng)平行預(yù)定剪切面，且與剪切面的距離不應(yīng)大于剪切方向試件邊長的5%，試體開挖后的尺寸允許偏差宜為±20mm，并用與試塊強(qiáng)度相近的水泥砂漿抹平。在做層縫抗剪時，在剪切面周邊留約10mm寬的剪切縫。
3、完成試體與試驗區(qū)開挖后，應(yīng)向試坑充水或回填濕砂，做好試體養(yǎng)護(hù)與保護(hù)，直至規(guī)定齡期前，開始儀器設(shè)備安裝時，再行清除。同時應(yīng)有繼續(xù)保持試體及其剪切面處于水飽和狀態(tài)的措施。
五、法向載荷系統(tǒng)安裝應(yīng)符合下列要求：
1、在試件頂部鋪設(shè)一層水泥砂漿，并放上墊板，應(yīng)輕擊墊板，使墊板平行預(yù)定剪切面，試件頂部也可鋪設(shè)橡膠或細(xì)砂再放置墊板。
2、在墊板上依次安放滾軸排、墊板、千斤頂、傳力柱、頂部墊板及反力裝置。
3、在露天場地或無法利用洞室頂板作為反力部位時，可采用堆截法或地錨作為反力裝置，當(dāng)法向載荷較小時也可采用壓重法。
4、安裝完畢后，可啟動千斤頂稍加壓力，應(yīng)使整個系統(tǒng)結(jié)合緊密。
5、整個法向載荷系統(tǒng)的所有部件，應(yīng)保持在加載方向的同一軸線上，并應(yīng)垂直預(yù)定剪切面。法向載荷的合力應(yīng)通過預(yù)定剪切面的中心。
6、法向載荷系統(tǒng)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。當(dāng)剪切面為傾斜或載荷系統(tǒng)超過一定高度時，應(yīng)對法向載荷系統(tǒng)進(jìn)行支撐。
7、液壓千斤頂活塞在安裝前應(yīng)啟動部分行程。
六、剪切載荷系統(tǒng)安裝應(yīng)符合下列要求：
1、采用平推法進(jìn)行直剪試驗時，在試體受力面應(yīng)用水泥砂漿黏貼一塊墊板，墊板應(yīng)垂直預(yù)定剪切面。在墊板后應(yīng)依次安放傳力塊、液壓千斤頂、墊板。在墊板和反力座之間應(yīng)填筑混凝土（或砂漿）。
2、在試體受力面黏貼墊板時，墊板底部與剪切面之間，應(yīng)預(yù)留1cm間隙。
3、安裝剪切載荷千斤頂時，應(yīng)使剪切方向與預(yù)定的推力方向一致，其軸線在剪切面上的投影，應(yīng)通過預(yù)定剪切面中心。平推法剪切載荷作用軸線應(yīng)平行預(yù)定剪切面，軸線與剪切面的距離不宜大于剪切方向試體邊長的5%。
七、量測系統(tǒng)安裝應(yīng)符合下列要求：
1、安裝量測試體*對位移的測表支架，應(yīng)牢固地安放在支點上，支架的支點應(yīng)在變形影響范圍以外。
2、在支架上應(yīng)通過磁性表座安裝測表。在試體的對稱部位應(yīng)分別安裝剪切和法向位移測表，每種測表的數(shù)量不宜少于2只。
3、根據(jù)需要，在試體與基石表面之間，可布置量測試體相對位移的測表。
4、所有測表及標(biāo)點應(yīng)予以定向，應(yīng)分別垂直或平行預(yù)定剪切面。
5、應(yīng)對安裝時所澆筑的水泥砂漿和混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
八、試驗準(zhǔn)備應(yīng)包括下列各項：
1、應(yīng)根據(jù)液壓千斤頂率定曲線和試體剪切面積，計算施加的各級載荷與壓力表讀數(shù)。
2、應(yīng)檢查各測表的工作狀態(tài)，測讀初始讀數(shù)值。
九、法向載荷的施加方法應(yīng)符合下列要求：
1、應(yīng)在每個試體上施加不同的法向載荷，可分別為*大法向載荷的等分值。剪切面上的*大法向應(yīng)力不宜小于預(yù)定的法向應(yīng)力。
2、對于每個試體，法向載荷宜分1級~3級施加，分級可視法向應(yīng)力的大小和巖性而定。
3、加載采用時間控制，應(yīng)每5min施加一級載荷，加載后應(yīng)立即測讀每級載荷下的法向位移，5min后在測讀一次，即可施加下一級載荷。施加至預(yù)定載荷后，應(yīng)每5min測讀一次，當(dāng)連續(xù)兩次測讀的法向位移之差不大于0.01mm時，可開始施加剪切載荷。
4、在剪切過程中，應(yīng)使法向應(yīng)力始終保持為常數(shù)。
十、剪切載荷的施加方法應(yīng)符合下列要求：
1、剪切載荷施加前，應(yīng)對剪切載荷系統(tǒng)和測表進(jìn)行檢查，必要時應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。
2、應(yīng)按預(yù)估的*大剪切載荷分8級~12級施加。當(dāng)施加剪切載荷引起的剪切位移明顯增大時，可適當(dāng)增加剪切載荷分級。
3、剪切載荷的施加方法應(yīng)采用時間控制。每5min施加一級，應(yīng)在每級載荷施加前后對各位移測表測讀一次。接近剪斷時，應(yīng)密切注視和測讀載荷變化情況及相應(yīng)的位移，載荷及位移應(yīng)同步觀測。
4、試體剪斷后，應(yīng)繼續(xù)施加剪切載荷，直至測出趨于穩(wěn)定的剪切載荷值為止。
5、將剪切載荷緩慢退載至零，觀測試體回彈情況，抗剪斷試驗即告結(jié)束。在剪切載荷退零過程中，仍應(yīng)保持法向應(yīng)力為常數(shù)。
6、根據(jù)需要，在抗剪斷試驗結(jié)束以后，可保持法向應(yīng)力不變，調(diào)整設(shè)備和測表，應(yīng)按本條第2款至第6款沿剪斷面進(jìn)行抗剪（摩擦）試驗。剪切載荷可按抗剪斷試驗最后穩(wěn)定值進(jìn)行分級施加。
7、抗剪試驗結(jié)束后，根據(jù)需要，可在不同的法向載荷下進(jìn)行重復(fù)摩擦試驗，即單點摩擦試驗。
十一、在試驗過程中，對加載設(shè)備和測表運行情況、試驗中出現(xiàn)的響聲、試體和巖體中出現(xiàn)松動或掉塊以及裂縫開展等現(xiàn)象，作詳細(xì)描述和記錄。
十二、試驗結(jié)束應(yīng)及時拆卸設(shè)備。在清理試驗場地后，翻轉(zhuǎn)試體，對剪切面進(jìn)行描述。剪切面的描述應(yīng)包括下列內(nèi)容：
1、量測剪切面面積。
2、剪切面的破壞情況，擦痕的分布、方向及長度。
3、巖體或混凝土試體內(nèi)局部剪斷的部位和面積。
4、剪切面上碎屑物質(zhì)的性質(zhì)和分布。
十三、試驗成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、采用平推法，各法向載荷下的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力應(yīng)分別按下列公式計算：
a= 
? =
式中： a-作用于剪切面上的法向應(yīng)力（MPa）
?-作用于剪切面上的剪應(yīng)力（MPa）
P-作用于剪切面上的總法向載荷（N）
Q-作用于剪切面上的總剪切載荷（N）
A-剪切面面積（mm2）
2、應(yīng)繪制各法向應(yīng)力下的剪應(yīng)力與剪切位移及法向位移關(guān)系曲線。應(yīng)根據(jù)關(guān)系曲線，確定各法向應(yīng)力下的抗剪斷峰值。
3、應(yīng)繪制各法向應(yīng)力及與其對應(yīng)的抗剪斷峰值關(guān)系曲線，應(yīng)按庫倫-奈維表達(dá)式確定相應(yīng)的抗剪斷強(qiáng)度參數(shù)（?、c）。應(yīng)根據(jù)需要確定抗剪（摩擦）強(qiáng)度猜數(shù)。
4、應(yīng)根據(jù)需要，在剪應(yīng)力與位移曲線上確定其他剪斷階段特征點，并應(yīng)根據(jù)各特征點確定相應(yīng)的抗剪強(qiáng)度參數(shù)。
十四、混凝土與巖體接觸面直剪試驗記錄應(yīng)包括工程名稱、試驗段位置和編號及試體布置、試體編號、試驗方法、試體和剪切面描述、混凝土強(qiáng)度、剪切面面積、千斤頂和壓力表編號、測表布置和編號、各法向載荷下各級剪切載荷時的法向位移及剪切位移。
HTSZ-1平推法巖體直剪試驗儀
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