[发明专利]一种软弱夹层原状样的取样及室内原位试验方法

权利要求书

1.一种软弱夹层原状样的取样及室内原位试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)选定取样点，对取样点处软弱夹层岩体按设定尺寸进行切割，形成底部与岩体固连的立方体岩样，将与立方体岩样尺寸相匹配的取样管套于立方体岩样上，取样管与立方体岩样过盈配合，切割立方体岩样的底部使之与岩体分离；

(2)将水泥涂覆于立方体岩样的两端形成水泥封面，顶部水泥封面、底部水泥封面和取样管封闭立方体岩样，得到软弱夹层原状样；

(3)在取样管的中部沿周向对取样管管壁进行截断切割，取样管分割为上下两部分形成抗剪断试验的上盘和下盘；

(4)在软弱夹层原状样的顶部水泥封面和底部水泥封面上分别放置顶部垫块和底部垫块并将切割后的软弱夹层原状样置于直剪仪的剪切盒中，使得上盘位于上剪切盒中同时下盘位于下剪切盒中；

(5)进行抗剪断试验的法向力、正向切向力和反向切向力的加载，记录软弱夹层原状样被剪断时加载的法向力、正向切向力和反向切向力的矢量参数。

2.根据权利要求1所述的软弱夹层原状样的取样及室内原位试验方法，其特征在于：还包括步骤(6)在剪断后分离的上盘和下盘的剪切面上涂覆水泥形成二次水泥封面，涂覆二次水泥封面的上盘和下盘形成两个二次软弱夹层原状样，重复步骤(3)、步骤(4)和步骤(5)，对二次软弱夹层原状样进行抗剪断试验。

3.根据权利要求1或2所述的软弱夹层原状样的取样及室内原位试验方法，其特征在于：在顶部垫块的对称中心上施加法向力，同时在上剪切盒和下剪切盒的两相对表面上分别施加正向切向力和反向切向力，进行抗剪断试验。

4.根据权利要求3所述的软弱夹层原状样的取样及室内原位试验方法，其特征在于：顶部垫块与顶部水泥封面的接触面积不大于顶部水泥封面的表面积。

5.根据权利要求3所述的软弱夹层原状样的取样及室内原位试验方法，其特征在于：顶部垫块的厚度为软弱夹层原状样高度的1/7～2/7倍。

6.根据权利要求1所述的软弱夹层原状样的取样及室内原位试验方法，其特征在于：还包括步骤(6)在剪断后分离的上盘和下盘的剪切面上涂覆水泥形成二次水泥封面，涂覆二次水泥封面的上盘和下盘形成两个二次软弱夹层原状样，重复步骤(3)，对上盘和下盘分别加载正向切向力和反向切向力，对二次软弱夹层原状样进行直剪试验。

7.根据权利要求6所述的软弱夹层原状样的取样及室内原位试验方法，其特征在于：两个二次软弱夹层原状样的直剪试验中施加的正向切向力的大小不相同。

8.根据权利要求1或2或6所述的软弱夹层原状样的取样及室内原位试验方法，其特征在于：步骤(1)中将取样管前端套于立方体岩样顶部，通过软质锤敲打取样管尾端使之套于立方体岩样上。

9.根据权利要求1或2或6所述的软弱夹层原状样的取样及室内原位试验方法，其特征在于：步骤(4)中，当软弱夹层原状样的尺寸小于直剪仪的剪切盒尺寸时，在剪切盒中放置侧向垫块抵紧剪切盒和取样管。

10.根据权利要求9所述的软弱夹层原状样的取样及室内原位试验方法，其特征在于：所述取样管为钢管，顶部垫块、底部垫块和侧向垫块均为混凝土垫块。