[发明专利]一种基于限位块组合式多尺寸结构面剪切盒组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于限位块组合式多尺寸结构面剪切盒组装方法，适用于多种尺寸结构面的室内直剪试验，属于工程技术领域。

背景技术

在人类工程活动中，由岩体变形和失稳造成的工程事故层出不穷，引起巨大的生命财产损失。而岩石结构面尺寸效应的研究对指导岩体工程的稳定性具有重要意义，要进行系列尺寸(100mm×100mm、100mm×150mm、100mm×200mm、150mm×200mm、200mm×200mm、200mm×250mm、200mm×300mm、250mm×250mm、250mm×300mm、300mm×300mm)岩石结构面的直接剪切试验，则需要相应尺寸的岩石结构面剪切盒，通常做法是每一种尺寸的岩石结构面试样需要一个与该试样尺寸相匹配的剪切盒，这种做法不但需要的剪切盒数量多、造价高、占用空间大，而且还需要配置与系列多种尺寸剪切盒相对应的直剪仪配套连接装置，易造成测试结果不可靠且具有安装工序复杂及试验周期长等不足。

发明内容

为了克服结构面抗剪强度尺寸效应试验中常规采用系列多种尺寸剪切盒的数量多、工序复杂、数据不可靠、试验周期长、占用空间大等不足，本发明提供了一种测试效果好、操作方便、工期短、造价低、占用空间小的基于限位块组合式多尺寸结构面剪切盒组装方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于限位块组合式多尺寸结构面剪切盒组装方法，包括如下步骤：

1)选择测试结构面试样尺寸：根据试验设计方案选择相应结构面试样，并制定限位块的组合方案，通过下述装样过程进行直接剪切试验；

2)选择上下盘剪切盒内的限位块的型号及数量：为了使上下剪切盒内结构面试样的有效固定，需根据结构面试样尺寸选择上下盘剪切盒内的限位块的型号及数量；

3)安装起吊套环：起吊套环通过套环栓与下剪切盒外框架的吊耳连接，能实现下剪切盒与起吊机械的连接；

4)起吊下盘剪切盒：通过起吊套环将下剪切盒吊至直剪仪剪切盒测试平台上，便于后续限位块及结构面下盘试样的安装；

5)组装下盘剪切盒限位块：根据结构面下盘试样的尺寸，在下剪切盒外框架内部进行限位块组合安装，形成结构面下盘试样装样空间；

6)放置结构面下盘试样：将结构面下盘试样放置上述步骤5)中组装完成后的下剪切盒5内；

7)放置结构面上盘试样：根据结构面的表面形态和剪切方向，把结构面上盘试样放置在结构面下盘试样上，并要求上盘和下盘结构面试样吻合；

8)组装上盘剪切盒限位块：在地面或平台上，根据结构面上盘试样的尺寸要求，通过限位块固定栓，分别将限位块安装在上剪切盒外框架内，防止限位块脱离上剪切盒外框架；

9)安装并连接起吊环：将起吊环分别拧进上剪切盒底部起吊螺纹孔内，使上剪切盒能与起吊机械相连接；

10)起吊上剪切盒：将上剪切盒起吊到下剪切盒上方时，对齐上剪切盒与结构面上盘试样，使两者完全吻合后放置上剪切盒；

11)进行直剪试验：当上述组装过程完成后，便可根据结构面直剪试验规程进行结构面的直剪试验。

进一步，所述方法还包括以下步骤：

12)拆卸上剪切盒：试验完成后，起吊上剪切盒至地面或平台上，根据下一组结构面试样尺寸要求重新组装上剪切盒内限位块；

13)取样：将下剪切盒内盛放的结构面下盘式样及其剪切破坏后的结构上盘试样依次取出；

14)拆卸下剪切盒：将下剪切盒内限位块取出来，并根据下一组结构面式样尺寸要求重新组装下剪切盒内限位块；

15)进行下一组剪切试验，按照上述步骤进行不同试样尺寸的安排和测试。

进一步，所述步骤11)组装的基于限位块组合式多尺寸结构面剪切盒，包括上盘剪切盒和下盘剪切盒；

所述下盘剪切盒包括1号限位块、2号限位块、3号限位块、4号限位块、起吊套环、套环栓和下盘剪切盒外框架，其中下剪切盒外框架四周及其底部由五块钢板浇铸而成且剪切盒外框架四周外壁设有四个起吊耳，1号限位块的底部设置3个限位块螺纹孔，2号限位块的底部设置3个限位块螺纹孔，3号限位块的底部设置1个限位块螺纹孔，和4号限位块的底部设置1个限位块螺纹孔；