[0001] 本发明属于岩体拉剪强度测试领域，特别涉及用于表面裂隙岩块拉剪强度测试试件及拉剪强度测试方法。

[0002] 在实际工程中，岩体拉剪破坏是一类常见的具有强破坏力的破坏形式。岩体或暴露于地表，或深埋在地下，因而不同部位的岩体将受到内力或外力的作用。岩体受内部作用力多见于岩石隧道工程，地下洞室开掘引起开挖孔洞墙边法向应力卸荷，而顶部切向应力集中，造成墙边岩石受强烈的拉剪应力。暴露于地表的岩石，其下方部位持力被移除，致使上部岩体由平衡状态转而形成拉力区，该区域将受降雨冲击而拉力进一步增大，同时受自重影响使其承受剪力。以上现象引起人们注意，因而设计一种用于岩石拉剪强度测试的试件及拉剪强度测试方法实有必要。

[0003] 过去，研究岩石压剪的仪器设备种类较多，这些仪器的应用与更新迭代为岩石压剪强度的测试研究提供极大的帮助。长期以来，岩体试样的合理制备、多种加载形式的合理实现、试验设备对多种工况需求难以满足等因素限制岩石拉剪设备的设计与应用。通常，获取岩石拉剪强度的方式是将岩石压剪试验拟合的直线延长至负半轴，以此作为岩石受拉剪作用下的强度。这种缺少实验数据佐证的方式缺乏说服力。

[0004] 在国内外文献中，用于岩石拉剪的仪器较为少见。本发明提供一种用于表面裂隙岩块拉剪强度测试试件及拉剪强度测试方法，在试验过程中可稳定操作，便于观察整个试验过程，能较真实反映岩石在拉剪过程的受力特征。为岩石拉剪力学特征的进一步研究提供数据支撑。

[0025] 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步阐述。

[0026] 实施例1

[0027] 用于表面裂隙岩块拉剪强度测试的试件9，如图1所示，其外形呈立方体，其表面由精密仪器加工，平整度符合试验要求。试件9棱角分明，无毁坏缺损。用于表面裂隙岩块拉剪强度测试的试件9沿表面对称轴位置开一道狭长型裂隙，裂隙开口宽度、深度以及裂隙角度由试验要求确定。

[0028] 本发明设计的装置包括夹持部件、加载部件、可替换垫块3大部分。所述夹持部件包括底座1、4颗底座固定螺栓2、挡板3、梯形钢盖4、3颗纵向固定螺钉5、浅槽固定条6。所述底座1前后各设有两个纵向螺钉孔，4颗底座固定螺栓通过纵向螺钉孔与万能试验机连接，所述梯形钢板4一侧设有3个纵向螺柱孔，纵向固定螺钉5可从上方旋入，嵌入至固定条6浅槽内。所述底座1、挡板3与梯形钢盖4为刚性整体连接的构件。所述加载部件包括圆柱形连接件7和倒三角型加载头8，圆柱形连接件7和倒三角型加载头8为刚性连接，圆柱形连接件7可旋入至万能试验机单臂施力轴上，倒三角型加载头8的角度可绕轴任意改变。

[0029] 为保证本发明所述试件9受力均匀和整体稳定性，将试件9置于挡板3左侧的中部，如图1所示。本实施例中仅展示倒三角型加载头8刀刃与表面裂隙平行的情形。

[0030] 本发明装置的具体使用步骤如下：

[0031] 1.采集岩样，按前述要求预制用于表面裂隙岩块拉剪强度测试的试件9。

[0032] 2.取下万能试验机上单臂施力轴上的部件，更换倒三角型加载头8，将加载头调整到合适角度，在万能试验机的辅助下，能直接测试所述试件的拉剪强度。

[0033] 3.取下万能试验机底部承台上的其他部件，将底座固定螺栓2上的螺母取下，4颗螺栓从万能试验机承台的凹槽内滑入到合适位置，将本拉剪强度试验装置顺着底座开孔放于承台上，将取下的螺母固定于螺栓上。

[0034] 4.将预制好的试块9居中放置于挡板3左侧，试件9紧贴挡板3，如图1所示。在试块9上放置设有浅槽的固定条6，上部3颗纵向固定螺钉5顺着开孔向下旋入到固定条6的浅槽内，每个螺柱的下旋深度应保持一致。

[0035] 5.启动万能试验机，使倒三角型加载头8缓慢下降，停留在所述试件9上空，加载头与试件保留微小间距。在万能试验机操作软件中设定加载速率，启动仪器，记录所述试件的破坏全过程。试验结束后，导出用于计算块体试件拉剪强度的数据。