一种岩土介质拉剪强度测试分析方法

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	一种岩土介质拉剪强度测试分析方法
	牛燕宁; 宋术双; 郭芸芸; 刘国庆
	2019-12-03
专利权人	兰州理工大学
公开日期	2019-12-03
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明涉及一种岩土介质拉剪强度测试分析方法，包括土样采集，样本夹装，实验作业及数据综合处理等四个步骤。本发明实验操作便捷、实验方法简单且实验结果精度高，一方面可有效满足不同地质结构岩土介质拉剪强度测试分析的需要，另一方面可有效的实验作业效率高，数据获取便捷及处理便捷，同时获取数据精度高，通用性好，可有效满足较大范围内同一类型地质结构或复杂地质结构分析作业的需要。
申请日期	2019-09-30
优先权日	2019-09-30
专利状态	撤回-视为撤回
申请号	CN201910937789.6
公开（公告）号	CN110530724A
IPC 分类号	G01N3/10 ; G01N3/24
专利代理人	汤东凤
代理机构	北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)
CPC分类号	G01N3/10 ; G01N3/24 ; G01N2203/0026 ; G01N2203/0044 ; G01N2203/0048
权利要求	1.一种岩土介质拉剪强度测试分析方法，其特征在于：所述的岩土介质拉剪强度测试分析方法包括以下步骤： S1，土样采集，首先利用土样采集设备对待检测的岩土结构进行采样，采样是同时采集样本数量不少于3个，且采样时相邻两份样本之间间距不大于1米，然后将采样后的各样本分别通过真空包装袋进行真空包装封存，同时将封装后的样本静置保存在恒温恒压环境中保存，且存储时间不大于48小时； S2，样本夹装，将S1步骤采集各样本同时通过夹具安装到实验设备上，完成安装后，确保各样本分别处于相互独立的密闭腔体内，且样本轴线与水平面垂直分布，同时使样本所处密闭腔体环境温度、压力与外部环境相同，完成所有样本安装定位后，5—10分钟内即需开始实验操作； S3，实验作业，完成S2步骤后，同时通过外部高压流体介质自上向下施加轴向压力，和沿与样本轴线垂直方向施加水平压力，且轴向压力和水平压力同时施加且压力值一致，其中轴向压力与样本同轴分布，水平压力与样本轴线垂直分布且水平压力轴线与样本轴线相交，所述的水平压力源工两个，以样本轴线对称分布，且以样本轴线对称分布的水平压力源沿样本轴线自上而下分布且驱动方向相反，且轴向压力和水平压力按照每分钟增加0.1—1.5公斤的增速匀速增加并对施力时间和轴向压力和水平压力值进行连续记录，并直至监测到轴向压力和水平压力值迅速下降为止并对轴向压力和水平压力值下降时的临界值记录，所几轮的临界值即为初始拉剪强度值； S4，数据综合处理，完成S3步骤后，对S3步骤所获得的各样本的初始拉剪强度值进行统计，并对统计后的各数据进行概率统计计算，然后根据概率统计计算结果，以S3步骤测试时间建立X轴坐标系；以S3步骤测试轴向压力建立Y轴坐标系；以S3步骤测试水平压力建立Z轴坐标系，从而得到样本岩土介质拉剪强度三维坐标系，然后按照0.1—0.5公斤为节点，将各样本在S3步骤的轴向压力和水平压力值在样本岩土介质拉剪强度三维坐标系中标记，即可得到岩土介质拉剪强度分析结论模型。 2.根据权利要求1所述的一种岩土介质拉剪强度测试分析方法，其特征在于：所述的S1步骤中，在进行样本采集作业时，每平方米米内采集样本为1—4个，且每批采集样本分布在5—10平方米范围内，并以每平方米内样本为一个检测组。 3.根据权利要求1所述的一种岩土介质拉剪强度测试分析方法，其特征在于：所述的S2步骤和S3步骤作业时，在S2步骤中，每次样本安装样本均为一个检测组内所有样本，并在完成安装后即进行S3步骤的实验作业，并在当前检测组完成实验作业后，再次返回S2步骤进行另一检测组实验作业。 4.根据权利要求1所述的一种岩土介质拉剪强度测试分析方法，其特征在于：所述的S2步骤中实验设备包括承载基座、增压泵、实验罐、循环箱、压力传感器及基于单片机的控制电路，所述承载基座为横断面呈举行的框架结构，所述实验罐若干，与承载基座上端面连接并相互并联，所述实验罐包括罐体、主压板、侧压板、托盘、驱动机构，其中所述罐体为轴线与承载基座上端面垂直分布的柱状密闭腔体结构，所述托盘嵌于罐体内，与罐体底部连接并与罐体同轴分布，所述主压板和侧压板均嵌于罐体内，其中主压板与罐体同轴分布并通过驱动机构与罐体上端面连接，侧压板共两个，分别通过驱动机构与罐体侧表面连接，且两个侧压板与罐体轴线分布在同一平面范围内，且两个侧压板沿罐体轴线自上向下间隔分布，所述实验罐的驱动机构通过增压泵与循环箱连通并构成闭合循环管路，所述压力传感器数量与驱动机构数量一致，每个驱动机构处均设一个压力传感器，所述增压泵、循环箱和基于单片机的控制电路均嵌于承载基座内，且基于单片机的控制电路分别与增压泵、压力传感器电气连接。 5.根据权利要求4所述的一种岩土介质拉剪强度测试分析方法，其特征在于：所述的驱动机构为液压缸、气压缸中的任意一种，且所述主压板、侧压板均为网板及格栅板结构中的任意一种。 6.根据权利要求1所述的一种岩土介质拉剪强度测试分析方法，其特征在于：所述的S2步骤中，在进行样本安装时，样本外径为其所在密闭腔体内径的0.5—0.9倍。 7.根据权利要求1所述的一种岩土介质拉剪强度测试分析方法，其特征在于：所述的S3步骤中，两个水平压力源轴线之间间距为0至样本高度的2/3。
引用专利	CN106290005A;CN107884287A;CN203083892U;CN208091831U
被引用专利数量	0
简单法律状态	失效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/108039
专题	土木工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	牛燕宁,宋术双,郭芸芸,等. 一种岩土介质拉剪强度测试分析方法[P]. 2019-12-03.