[发明专利]Ⅱ型断裂韧性测试方法

摘要

本发明公开了自对中式双面剪切试验装置，包括试样盒，试样盒内开有水平通孔和垂直通孔，水平通孔与垂直通孔正交，水平通孔两端分别设置第一法向压块和第二法向压块，第一法向压块与位置调节杆一端相抵，位置调节杆另一端通过螺纹与第一反力支架上的螺纹孔连接，第二法向压块与法向力加载装置相抵，法向力加载装置设置在第二反力支架上，第一反力支架和第二反力支架之间通过水平传力杆连接。本发明还公开了岩石试样抗剪强度参数测试方法以及Ⅱ型断裂韧性测试方法。本发明结构简单，易于制造，适用性广，具备自平衡功能，且易于与已有岩石力学试验系统相结合，能开展岩石Ⅱ型断裂韧性测试。

主权项

1.Ⅱ型断裂韧性测试方法，利用自对中式双面剪切试验装置，自对中式双面剪切试验装置包括试样盒(1)，试样盒(1)内开有水平通孔和垂直通孔，水平通孔与垂直通孔正交，试样盒(1)一侧中部开有观察孔，水平通孔两端分别设置第一法向压块(301)和第二法向压块(302)，第一法向压块(301)与位置调节杆(7)一端相抵，位置调节杆(7)另一端通过螺纹与第一反力支架(501)上的螺纹孔连接，第二法向压块(302)与法向力加载装置(8)相抵，法向力加载装置(8)设置在第二反力支架(502)上，第一反力支架(501)和第二反力支架(502)之间通过水平传力杆(6)连接，法向力加载装置(8)安装在第二法向压块(302)和第二反力支架(502)之间，水平传力杆(6)放置在试样盒(1)侧部的支撑耳(4)上，其特征在于，还包括以下步骤：步骤1、首先在岩石试样(9)上预制双切口，岩土试样(9)为立方体，双切口之间的间隔为d，双切口的切口深度均为c，双切口的宽度与岩石试样(9)同宽，岩石试样(9)的宽度为B，岩石试样(9)的高度为a，岩石试样(9)长度为L，双切口之间的间隔d与剪切压块(2)的长度相同，步骤2、将岩石试样(9)安装在试样盒(1)的水平通孔中央，岩石试样(9)两端分别安装第一法向压块(301)和第二法向压块(302)，根据预先确定的剪切面位置，调整好法向力加载装置(8)、第一法向压块(301)、第二法向压块(302)和岩石试样(9)的位置后，固定位置调节杆(7)，在岩石试样(9)上方的垂直通孔安装剪切压块(2)；步骤3、利用法向力加载装置(8)约束好岩石试样(9)两端，通过对剪切压块(2)施加载荷，对岩石试样(9)双切口之间施加载荷直至岩石试样(9)产生纯剪破坏即发生Ⅱ型断裂，Ⅱ型断裂韧度K11计算公式如下：F为通过法向力加载装置(8)施加的破坏载荷，a为岩石试样高度，B为岩石试样的宽度，d为双切口之间的间距，c为双切口的切口深度。