[发明专利]岩石原位微拉伸试样及测试方法

权利要求书

1.一种岩石原位微拉伸试样，其特征在于：所述岩石原位微拉伸试样为 长方形试样，所述长方形试样的一侧边为向上凸起的弧形边(1)，所述弧形 边(1)的边缘设有预制边缘裂纹(2)。

2.根据权利要求1所述的岩石原位微拉伸试样，其特征在于：所述预制 边缘裂纹(2)与所述弧形边(1)相对的侧边之间的夹角为0～90°。

3.根据权利要求2所述的岩石原位微拉伸试样，其特征在于：所述预制 边缘裂纹(2)设置在弧形边中点的位置。

4.根据权利要求2所述的岩石原位微拉伸试样，其特征在于：所述预制 边缘裂纹(2)设置在偏离弧形边(1)中点的位置。

5.根据权利要求1所述的岩石原位微拉伸试样，其特征在于：所述预制 边缘裂纹(2)由金刚石锯片或线锯切割而成。

6.根据权利要求1所述的岩石原位微拉伸试样，其特征在于：所述预制 边缘裂纹(2)为长条形裂纹，所述长条形裂纹的顶端为经过钝化处理的圆 角。

7.根据权利要求1所述的岩石原位微拉伸试样，其特征在于：所述岩石 原位微拉伸试样的至少一侧表面为经过抛光处理的光滑表面。

8.根据权利要求1-7任一所述的岩石原位微拉伸试样，其特征在于：所 述预制边缘裂纹宽度为100～500微米，所述预制边缘裂纹长度尺寸为0.5～2 毫米。

9.一种岩石原位微拉伸试样的加载与观测方法，其特征在于：包括

1)将岩石原位微拉伸试样的弧形边(1)向上，左右两端与分别与第一 微拉伸夹具(3)和第二微拉伸夹具(4)连接，保持第一微拉伸夹具(3) 和第二微拉伸夹具(4)共线对齐，且与岩石原位微拉伸试样的底边保持平 行；

2)依据岩石原位微拉伸试样与第一微拉伸夹具(3)和第二微拉伸夹具 (4)连接后的整体长度，调整第一微拉伸加载端(5)和第二微拉伸加载端 (6)至适当的距离，然后将第一微拉伸夹具(3)和第一微拉伸加载端(5) 连接，第二微拉伸夹具(4)和第二微拉伸加载端(6)连接；

3)连接后，采用位移控制的方式，缓慢增大第一微拉伸加载端(5)和 第二微拉伸加载端(6)之间的距离，使得第一微拉伸加载端(5)和第二微 拉伸加载端(6)初步拉紧，进而通过第一微拉伸夹具(3)和第二微拉伸夹 具(4)对岩石原位微拉伸试样施加初始拉伸载荷；

4)采用位移控制的加载方式，沿着平行于岩石原位微拉伸试样的底边 的方向，对岩石原位微拉伸试样进行微拉伸加载，加载速率可以有恒速加载 和变速加载两种，加载方式可以持续拉伸，也可以采用“拉伸—卸载—再拉 伸”的循环疲劳加载方式；

5)在对岩石原位微拉伸试样进行微拉伸加载过程中，采用光学显微镜 或电子显微镜等显微设备，实时观测岩石原位微拉伸试样的弧形边(1)的 预制边缘裂纹(2)顶端部位，并采用显微设备镜头连续或间断地拍摄照片 或录像；

6)在微拉伸加载过程中记录载荷、位移等数据，计算岩石原位微拉伸 试样的断裂韧度值，并结合照片或录像记录，绘制预制边缘裂纹(2)顶端 部位微裂纹萌生、起裂及扩展的时间、空间变化序列图，估算预制边缘裂纹 (2)的扩展速率。