[发明专利]一种基于半规则锯齿的桩岩界面研究的室内剪切试验方法

权利要求书

1.一种基于半规则锯齿的桩岩界面研究的室内剪切试验方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，在施工现场进行钻孔，然后扫描出内壁岩石轮廓，将不规则岩石轮廓线性化为用折线表示的规则轮廓形状，折线形成三角形状锯齿，获得施工现场的桩岩三角形粗糙体界面窗口图，通过窗口图求算出桩岩界面的粗糙系数RF；

RF：粗糙度系数

h_m：为粗糙体平均高度，即窗口图上折线的平均高度；

L_t：粗糙体局部波长即窗口图上折线的平均波长；

r：桩半径

l_p：桩长

其中

i表示折线的顺序号，Δh_i表示第i个折线的高度；L_i表示第i个折线的长度；β表示窗口图上折线的平均倾角，β_i表示第i个折线的倾角，倾角取锐角；p为窗口图上折线的个数；

步骤二、根据测得的RF系数，调整三角形状锯齿的最大半波长λ_max和最小半波长λ_min，通过公式得到与现场求得的RF相同或相近的数值；其中锯齿个数n＝l/(λ_max+λ_min)；l_p为桩长，r为桩半径，锯齿倾角为β，l为试块界面长度；

凿取施工现场附近岩体，并切割为标准长方体然后，将标准长方体岩体试件的一面切割成锯齿界面；锯齿界面上的锯齿形状为半规则等腰三角形均匀分布，即锯齿形状为等腰三角形，等腰三角形最大半波长为λ_max，最小半波长为λ_min，个数为n；等腰三角形的半波长呈等差数列分布升序分布，等腰三角形的底角为β；即在区间[λ_min,λ_max]上，所有锯齿的半波长呈等差数列分布均匀分布，即第i个等腰三角形的半波长为：

步骤三、将试件放入模具中，然后在试件锯齿界面涂抹润滑油，蒙上聚乙烯薄膜，以保证聚乙烯薄膜与界面完全贴合；再浇筑混凝土，进行恒温恒湿标准养护28天得到混凝土试块；

步骤四、将试件和混凝土试块啮合后放入直剪试验仪器，对试件进行剪切试验，得到τ-s曲线即剪应力-剪切位移曲线，即为实际桩岩界面τ-s曲线的预测值。

2.如权利要求1所述的基于半规则锯齿的桩岩界面研究的室内剪切试验方法，其特征在于：所述最小半波长λ_min设为1-3mm；所述最大半波长λ_max通过调整使RF值与现场估算RF值相同或相近得到。

3.如权利要求1所述的基于半规则锯齿的桩岩界面研究的室内剪切试验方法，其特征在于：所述最小半波长λ_min设为1mm。

4.如权利要求1所述的基于半规则锯齿的桩岩界面研究的室内剪切试验方法，其特征在于，还包括选取多种材质的岩体，在岩体上制作锯齿界面形成试件，锯齿界面上的等腰三角形的半波长呈等差数列分布升序分布；改变锯齿界面等腰三角形最大半波长λ_max和最小半波长λ_min及三角形状锯齿的数量n和三角形状锯齿的公差Δλ＝(λ_max-λ_min)/(n-1)；将试件分别放入模具中，并在在试件锯齿界面蒙上聚乙烯薄膜，在浇筑混凝土，进行恒温恒湿标准养护得到对应混凝土试块；将试件和对应的混凝土试块啮合后放入直剪试验仪器，对试件进行剪切试验得到试件的τ-s曲线并记录形成数据库；当需要知道实际施工的桩岩界面的τ-s曲线性时，查阅数据库中与施工的桩岩的材质、锯齿界面最小半波长、最大半波长λ_max及最大半波长λ_max和最小半波长λ_min之间三角形状锯齿的数量n、RF值相同或相近的试件的τ-s曲线即可。