GB-T 23561.11-2024 煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定方法 第11部分：煤和巖石抗剪強(qiáng)度測(cè)定方法

ICS73.010CCSD04中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T23561.11—2024代替GB/T23561.11—2010煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定方法第11部分:煤和巖石抗剪強(qiáng)度測(cè)定方法Methodsfordeterminingthephysicalandmechanicalpropertiesofcoalandrock—Part11:Methodsfordeterminingshearstrengthofcoalandrock2024-04-25發(fā)布2024-08-01實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)ⅠGB/T23561.11—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T23561《煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定方法》的第11部分。GB/T23561已經(jīng)發(fā)布了以下部分:—第1部分:采樣一般規(guī)定;—第2部分:煤和巖石真密度測(cè)定方法;—第3部分:煤和巖石塊體密度測(cè)定方法;—第4部分:煤和巖石孔隙率計(jì)算方法;—第5部分:煤和巖石吸水性測(cè)定方法;—第6部分:煤和巖石含水率測(cè)定方法;—第7部分:單軸抗壓強(qiáng)度測(cè)定及軟化系數(shù)計(jì)算方法;—第8部分:煤和巖石變形參數(shù)測(cè)定方法;—第9部分:煤和巖石三軸強(qiáng)度及變形參數(shù)測(cè)定方法;—第10部分:煤和巖石抗拉強(qiáng)度測(cè)定方法;—第11部分:煤和巖石抗剪強(qiáng)度測(cè)定方法;—第12部分:煤的堅(jiān)固性系數(shù)測(cè)定方法;—第13部分:煤和巖石點(diǎn)載荷強(qiáng)度指數(shù)測(cè)定方法;—第14部分:巖石膨脹率測(cè)定方法;—第15部分:巖石膨脹應(yīng)力測(cè)定方法;—第16部分:巖石耐崩解性指數(shù)測(cè)定方法。本文件代替GB/T23561.11—2010《煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定方法第11部分:煤和巖石抗剪強(qiáng)度測(cè)定方法》,與GB/T23561.11—2010相比,除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外,主要技術(shù)變化如下:a)更改了適用范圍(見第1章,2010年版的第1章);c)更改了制樣儀器設(shè)備(見6.1,2010年版的6.1);d)增加了“單面剪切強(qiáng)度測(cè)定”相關(guān)規(guī)定(見第7章)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口。本文件起草單位:煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司、煤炭科學(xué)研究總院有限公司,中煤科工開采研究院有限公司。婁金福。本文件于2010年首次發(fā)布,本次為第一次修訂。ⅡGB/T23561.11—2024GB/T23561旨在描述在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定煤和巖石物理力學(xué)參數(shù)的方法,根據(jù)煤和巖石不同物理力學(xué)參數(shù)的測(cè)定需求,擬由16個(gè)部分構(gòu)成?！?部分:采樣一般規(guī)定。目的在于描述煤及與煤層相關(guān)巖層中巖石的基本物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定及沖擊傾向性測(cè)定所需煤和巖石樣的采樣方法?！?部分:煤和巖石真密度測(cè)定方法。目的在于采用比重瓶法或氣體膨脹法真密度分析儀測(cè)定煤和巖石的真密度?！?部分:煤和巖石塊體密度測(cè)定方法。目的在于采用密封法和量積法測(cè)定煤和巖石的塊體密度。—第4部分:煤和巖石孔隙率計(jì)算方法。目的在于測(cè)定煤和巖石的孔隙率?！?部分:煤和巖石吸水性測(cè)定方法。目的在于測(cè)定遇水不崩解、不溶解、不干縮濕脹的煤和巖石的吸水性?！?部分:煤和巖石含水率測(cè)定方法。目的在于采用烘干法測(cè)定煤和巖石的含水率。—第7部分:單軸抗壓強(qiáng)度測(cè)定及軟化系數(shù)計(jì)算方法。目的在于測(cè)定能夠加工成標(biāo)準(zhǔn)試件的煤和巖石的單軸抗壓強(qiáng)度和計(jì)算軟化系數(shù)?！?部分:煤和巖石變形參數(shù)測(cè)定方法。目的在于測(cè)定能夠加工成標(biāo)準(zhǔn)試件的煤和巖石單軸壓縮條件下的變形參數(shù)。—第9部分:煤和巖石三軸強(qiáng)度及變形參數(shù)測(cè)定方法。目的在于測(cè)定能夠加工成標(biāo)準(zhǔn)試件的煤和巖石在軸對(duì)稱三向應(yīng)力條件下的強(qiáng)度和變形參數(shù)。—第10部分:煤和巖石抗拉強(qiáng)度測(cè)定方法。目的在于測(cè)定能夠加工成標(biāo)準(zhǔn)試件的煤和巖石的抗拉強(qiáng)度。—第11部分:煤和巖石抗剪強(qiáng)度測(cè)定方法。目的在于測(cè)定煤和巖石的抗剪強(qiáng)度?！?2部分:煤的堅(jiān)固性系數(shù)測(cè)定方法。目的在于測(cè)定煤的堅(jiān)固性系數(shù)。—第13部分:煤和巖石點(diǎn)載荷強(qiáng)度指數(shù)測(cè)定方法。目的在于測(cè)定煤和巖石的點(diǎn)載荷強(qiáng)度指數(shù)?！?4部分:巖石膨脹率測(cè)定方法。目的在于測(cè)定巖石的自由膨脹率和側(cè)向約束膨脹率?！?5部分:巖石膨脹應(yīng)力測(cè)定方法。目的在于測(cè)定巖石的側(cè)向約束膨脹應(yīng)力。—第16部分:巖石耐崩解性指數(shù)測(cè)定方法。目的在于測(cè)定遇水易崩解巖石的耐崩解指數(shù)。1GB/T23561.11—2024煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定方法第11部分:煤和巖石抗剪強(qiáng)度測(cè)定方法1范圍本文件描述了煤和巖石抗剪強(qiáng)度測(cè)定方法中標(biāo)準(zhǔn)試件抗剪強(qiáng)度測(cè)定、非標(biāo)準(zhǔn)試件抗剪強(qiáng)度測(cè)定、雙面剪切強(qiáng)度測(cè)定和單面剪切強(qiáng)度測(cè)定的方法。本文件適用于煤和巖石抗剪強(qiáng)度測(cè)定。其中標(biāo)準(zhǔn)試件抗剪強(qiáng)度測(cè)定適用于能加工成標(biāo)準(zhǔn)試件的煤和巖石;非標(biāo)準(zhǔn)試件抗剪強(qiáng)度測(cè)定適用于不能加工成標(biāo)準(zhǔn)試件的軟弱煤和巖石;雙面剪切強(qiáng)度測(cè)定和單面剪切強(qiáng)度測(cè)定適用于只測(cè)定煤和巖石剪切強(qiáng)度。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T23561.7—2009煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定方法第7部分:單軸抗壓強(qiáng)度測(cè)定及軟化系數(shù)計(jì)算方法3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件?？辜魪?qiáng)度shearstrength煤或巖石試件的某截面在一定的法向應(yīng)力作用下所承受的最大剪應(yīng)力。4標(biāo)準(zhǔn)試件抗剪強(qiáng)度測(cè)定4.1儀器設(shè)備儀器設(shè)備主要有:a)鉆石機(jī)、鋸石機(jī)、磨石機(jī)或磨床;b)變角剪切夾具,見圖1;2GB/T23561.11—2024標(biāo)引序號(hào)和符號(hào)說明:1—鋼墊板;2—變角剪切夾具上座;3—標(biāo)準(zhǔn)試件;4—圓柱體標(biāo)準(zhǔn)試件剪切模具;5—變角剪切夾具下座;6—滾柱;P—試件剪斷破壞載荷;AB—剪切破壞面;α—剪切面與水平面的夾角。圖1變角剪切夾具c)游標(biāo)卡尺,最小分度值0.02mm;d)鋼板尺;e)萬(wàn)能角度尺、百分表架及百分表;f)水平檢測(cè)臺(tái);g)材料試驗(yàn)機(jī):精度不應(yīng)低于0.5級(jí),載荷傳感器量程范圍應(yīng)滿足公式(1):1.25Pmax<P0<5Pmax…………(1)式中:Pmax—預(yù)計(jì)最大破壞載荷,單位為千牛(kN);P0—材料試驗(yàn)機(jī)量程最大值,單位為千牛(kN)。4.2試件規(guī)格4.2.1標(biāo)準(zhǔn)試件規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)試件宜采用直徑為48mm~56mm,高度為50mm的圓柱體試件。4.2.2加工精度標(biāo)準(zhǔn)試件規(guī)格按GB/T23561.7—2009中5.2規(guī)定執(zhí)行。4.2.3試件數(shù)量試件數(shù)量應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)方式確定。當(dāng)取5個(gè)以上的剪切角度,每個(gè)角度下做1個(gè)試件的剪切試驗(yàn)時(shí),所需試件最少數(shù)量為5個(gè);當(dāng)取3個(gè)剪切角度,每個(gè)角度下做4個(gè)試件的剪切試驗(yàn),取其抗剪強(qiáng)度的3GB/T23561.11—2024算術(shù)平均值時(shí),所需試件最少數(shù)量為12個(gè);當(dāng)采取第二種試驗(yàn)方式時(shí),在計(jì)算抗剪強(qiáng)度的平均值的同時(shí),應(yīng)計(jì)算偏離度。若偏離度超過20%,則應(yīng)增補(bǔ)試件數(shù)量,使偏離度不大于20%。4.2.4試件含水狀態(tài)試件含水狀態(tài)按GB/T23561.7—2009中5.4規(guī)定執(zhí)行。4.3測(cè)定步驟4.3.1測(cè)定前應(yīng)核對(duì)巖樣名稱和編號(hào),對(duì)試件顏色、顆粒、層理、節(jié)理、裂隙、風(fēng)化程度、含水狀態(tài)以及加工過程中出現(xiàn)的問題應(yīng)按照附錄A進(jìn)行描述。4.3.2在38°~65°范圍內(nèi)選擇3個(gè)或5個(gè)以上剪切角度。按照不同的剪切角度將試件分組編號(hào),并在試件上畫出剪切線。4.3.3檢查試件加工精度,測(cè)量試件尺寸,對(duì)于圓柱體試件按剪切面的直徑、長(zhǎng)度各測(cè)量?jī)纱?取算術(shù)平均值,并填入記錄表內(nèi)。4.3.4調(diào)整材料試驗(yàn)機(jī)度盤指針為零,使材料試驗(yàn)機(jī)處于工作狀態(tài)。將已調(diào)好角度的變角剪切夾具下座放在材料試驗(yàn)機(jī)上,使其中心線與承壓板中心線重合,裝上試件并安裝好夾具上座,調(diào)整承壓板球形座,使變角剪切夾具受力均勻。啟動(dòng)材料試驗(yàn)機(jī),施加0.1kN~0.5kN的壓力,檢查試件及變角夾具放置位置是否良好,若產(chǎn)生偏離卸載重新調(diào)整。4.3.5夾具與試件調(diào)整好后,以0.5MPa/s~1.0MPa/s的速率加載直至破壞。加載時(shí),人員應(yīng)離開工作臺(tái),并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。4.3.6記錄破壞載荷及加載過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象,對(duì)試件的破壞形態(tài)進(jìn)行描述。4.3.7非干燥試件破壞后,應(yīng)取出部分碎塊立即用塑料袋封存,并盡快測(cè)定其含水率,填入記錄表內(nèi)。4.4數(shù)據(jù)計(jì)算4.4.1計(jì)算剪切破壞面AB上正應(yīng)力(σ)和剪應(yīng)力(τ)4.4.1.1單個(gè)試件剪切破壞面AB上的正應(yīng)力(σ)和剪應(yīng)力(τ)分別按公式(2)和公式(3)計(jì)算:·cosα…………(2)·sinα…………(3)式中:σ—正應(yīng)力,單位為兆帕(MPa);P—試件剪斷破壞載荷,單位為牛(N);F—剪切面面積,單位為平方毫米(mm2);α—剪切面與水平面的夾角,單位為度(°);τ—剪應(yīng)力,單位為兆帕(MPa)。4.4.1.2每個(gè)剪切角度下試件破壞時(shí)剪切面上平均正應(yīng)力(σP)和平均剪應(yīng)力(τP)分別按公式(4)和公式(5)計(jì)算:…………(4)…………(5)式中:σP—每個(gè)剪切角度下試件破壞時(shí)剪切面上的平均正應(yīng)力,單位為兆帕(MPa);4GB/T23561.11—2024n—每個(gè)剪切角度下一組試件的個(gè)數(shù);σi—每個(gè)剪切角度下第i個(gè)試件破壞時(shí),剪切面上的正應(yīng)力,單位為兆帕(MPa);τP—每個(gè)剪切角度下試件破壞時(shí)剪切面上的平均剪應(yīng)力,單位為兆帕(MPa);τi—每個(gè)剪切角度下第i個(gè)試件破壞時(shí),剪切面上的剪應(yīng)力,單位為兆帕(MPa)。4.4.2計(jì)算每個(gè)試驗(yàn)角度下測(cè)定結(jié)果的偏離度正應(yīng)力偏離度和剪應(yīng)力偏離度分別按公式(6)和公式(7)計(jì)算:×100%…………(6)×100%…………(7)式中:Vσ—正應(yīng)力偏離度;Mσ—正應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)差,按公式(8)計(jì)算;Vτ—剪應(yīng)力偏離度;Mτ—剪應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)差,按公式(9)計(jì)算。(8)(9)若偏離度超過20%,則應(yīng)增補(bǔ)試件數(shù)量,使偏離度不大于20%。當(dāng)測(cè)定3個(gè)剪切角度,每個(gè)角度下做4個(gè)試件時(shí),應(yīng)同時(shí)計(jì)算抗剪強(qiáng)度的平均值和偏離度;當(dāng)測(cè)定角度在5個(gè)以上,每個(gè)角度下只做1個(gè)試件時(shí),則不計(jì)算測(cè)量值的平均值和偏離度。4.4.3繪制煤和巖石抗剪強(qiáng)度曲線4.4.3.1根據(jù)各測(cè)定角度下的平均正應(yīng)力值和平均剪應(yīng)力值,繪制煤和巖石抗剪強(qiáng)度曲線,見圖2。A、B、E、D各點(diǎn)分別為不同角度下的平均測(cè)量值。當(dāng)測(cè)定角度在5個(gè)以上,每個(gè)測(cè)角下只作一個(gè)試件的剪切強(qiáng)度測(cè)定時(shí),煤和巖石抗剪強(qiáng)度曲線各點(diǎn)為各測(cè)角下單個(gè)試件的測(cè)量值。圖2煤和巖石抗剪強(qiáng)度曲線5GB/T23561.11—20244.4.3.2為便于工程上的應(yīng)用,可將煤和巖石抗剪強(qiáng)度曲線簡(jiǎn)化為直線,簡(jiǎn)化后可用公式(10)表示:τ=C+σ·tanφ…………(10)式中:C—凝聚力,煤和巖石抗剪強(qiáng)度曲線在τ軸上的截距,單位為兆帕(MPa);φ—內(nèi)摩擦角,煤和巖石抗剪強(qiáng)度曲線的傾角,單位為度(°)?？辜魪?qiáng)度曲線的簡(jiǎn)化方法:最小二乘法。利用計(jì)算機(jī),對(duì)A、B、E、D……各點(diǎn)做線性擬合,使得誤差的平方和最小,所獲得直線即為煤和巖石抗剪強(qiáng)度曲線。4.4.4C和φ值的確定簡(jiǎn)化后的直線在τ軸上的截距即為C值,直線斜率的反正切即為φ值。C值計(jì)算結(jié)果取3位有效數(shù)字,φ值計(jì)算結(jié)果保留到分(')。5非標(biāo)準(zhǔn)試件抗剪強(qiáng)度測(cè)定5.1儀器設(shè)備儀器設(shè)備主要有:a)材料試驗(yàn)機(jī)精度應(yīng)不低于0.5級(jí),載荷傳感器測(cè)量范圍應(yīng)滿足公式(1);b)變角剪切夾具,見圖1;c)70.7mm×70.7mm×70.7mm立方體模具;d)游標(biāo)卡尺,最小分度值0.02mm;e)玻璃板或透明紙;f)求積儀或坐標(biāo)紙;g)鋼板尺;h)高鋁水泥或高強(qiáng)度水泥(其強(qiáng)度應(yīng)高于巖石強(qiáng)度);i)云母片或云母粉;j)防水油漆或防水套。5.2試件規(guī)格5.2.1試件應(yīng)近似于圓柱體,不應(yīng)采用圓錐體或雙錐體,表面應(yīng)平滑。試件直徑宜為48mm~56mm,高度不宜超過50mm。5.2.2試件數(shù)量和含水狀態(tài)按4.2.3和4.2.4規(guī)定執(zhí)行。5.3測(cè)定步驟5.3.1制作襯模:將非標(biāo)準(zhǔn)試件表面涂以防水油漆后風(fēng)干(或用防水套扎緊),然后用高強(qiáng)度水泥膠固在立方體襯模模具中,在模具中部平面上鋪一層約1mm厚的云母片或云母粉,作為試件的剪切面,見圖3。經(jīng)24h后拆模,用濕毛巾覆蓋,噴水養(yǎng)護(hù)28d。6GB/T23561.11—2024標(biāo)引序號(hào)說明:1—立方體襯模模具;2—非標(biāo)準(zhǔn)試件;3—云母粉或云母片;4—膠固在模具中的高鋁水泥或高強(qiáng)度水泥砂漿;5—模具底座。圖3非標(biāo)準(zhǔn)試件模具制作示意圖5.3.2將制作好的非標(biāo)準(zhǔn)試件襯模加工成70mm×70mm×70mm的立方體試件。5.3.3其余測(cè)定步驟按4.3規(guī)定進(jìn)行。非標(biāo)準(zhǔn)試件抗剪強(qiáng)度測(cè)定方法見圖4。標(biāo)引序號(hào)和符號(hào)說明:1—鋼墊板;2—變角剪切夾具上座;3—非標(biāo)準(zhǔn)試件;4—軟夾層;5—立方體襯模;6—變角剪切夾具下座;7—滾柱;P—試件剪斷破壞載荷;R—剪切面與水平面的夾角。圖4非標(biāo)準(zhǔn)試件抗剪強(qiáng)度測(cè)定方法5.4數(shù)據(jù)計(jì)算5.4.1計(jì)算非標(biāo)準(zhǔn)試件剪切面積:利用玻璃板或透明紙,將非標(biāo)準(zhǔn)試件的剪切面用筆描下來,然后用求7GB/T23561.11—2024積儀或者用坐標(biāo)紙畫出的方格網(wǎng),計(jì)算剪切面積。5.4.2測(cè)定結(jié)果計(jì)算和數(shù)據(jù)計(jì)算,按4.4進(jìn)行。6雙面剪切強(qiáng)度測(cè)定6.1儀器設(shè)備儀器設(shè)備主要有:a)材料試驗(yàn)機(jī)精度不應(yīng)低于0.5級(jí),載荷傳感器測(cè)量范圍應(yīng)滿足公式(1);b)雙剪夾具,見圖5;c)取芯機(jī),切割機(jī),磨石機(jī)或磨床;d)游標(biāo)卡尺,最小分度值0.02mm。標(biāo)引序號(hào)和符號(hào)說明:1—壓桿;2—夾具座;3—試件;4—受剪切面;P—試件剪斷時(shí)的載荷。圖5雙剪夾具6.2試件規(guī)格6.2.1標(biāo)準(zhǔn)試件為圓柱體,直徑為25.0mm±0.1mm,長(zhǎng)約120mm。6.2.2試件數(shù)量和含水狀態(tài)按4.2.3和4.2.4規(guī)定執(zhí)行。6.3測(cè)定步驟6.3.1測(cè)定前應(yīng)核對(duì)巖樣名稱和編號(hào),對(duì)試件的顏色、顆粒、層理、節(jié)理、裂隙、風(fēng)化程度、含水狀態(tài)以及加工過程中出現(xiàn)的問題應(yīng)按照附錄B進(jìn)行描述。6.3.2在試件受剪處用紅鉛筆畫上記號(hào),用游標(biāo)卡尺測(cè)量試件受剪處直徑兩次,取算術(shù)平均值。6.3.3將試件置于雙剪夾具中,見圖5,再將雙剪夾具放在材料試驗(yàn)機(jī)的承壓板中心,調(diào)整承壓板的球形座,使材料試驗(yàn)機(jī)的上承壓板平行于雙剪夾具受壓面。6.3.4調(diào)整材料試驗(yàn)機(jī)度盤指針為零,啟動(dòng)材料試驗(yàn)機(jī),以0.03MPa/s~0.05MPa/s的速率平穩(wěn)加載直至試件被剪斷。6.3.5記錄破壞載荷及加載過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象,對(duì)試件破壞狀況進(jìn)行描述。非干燥狀態(tài)試件破壞8GB/T23561.11—2024后,應(yīng)立即取出部分碎塊用塑料袋封存嚴(yán)防失水,并盡快測(cè)定其含水率,填入記錄表內(nèi)。6.4數(shù)據(jù)計(jì)算6.4.1雙面剪切強(qiáng)度按公式(11)計(jì)算:τ0=…………(11)式中:τ0—試件的抗剪強(qiáng)度,單位為兆帕(MPa);P—試件剪斷時(shí)的載荷,單位為牛(N);D—試件直徑,單位為毫米(mm)。6.4.2采用算術(shù)平均值計(jì)算并確定雙面剪切強(qiáng)度。計(jì)算結(jié)果取3位有效數(shù)字。試驗(yàn)報(bào)告中列出每個(gè)試件的測(cè)量值。7單面剪切強(qiáng)度測(cè)定7.1儀器設(shè)備儀器設(shè)備主要有:a)材料試驗(yàn)機(jī):精度不應(yīng)低于0.5級(jí),載荷傳感器加載范圍應(yīng)滿足公式(1);b)單剪夾具,見圖6;c)取芯機(jī),切割機(jī),磨石機(jī)或磨床;d)游標(biāo)卡尺,最小分度值0.02mm。標(biāo)引序號(hào)和符號(hào)說明:1—壓板;2—滾珠;3—夾板;4—試件;P—作用于剪切面上的法向載荷;Q—作用于剪切面上的剪切載荷。圖6單剪夾具7.2試件規(guī)格7.2.2試件數(shù)量和含水狀態(tài)按4.2.3和4.2.4規(guī)定執(zhí)行。9GB/T23561.11—20247.3測(cè)定步驟7.3.1測(cè)定前應(yīng)核對(duì)煤巖樣名稱和編號(hào),對(duì)試件的顏色、顆粒、層理、節(jié)理、裂隙、風(fēng)化程度、含水狀態(tài)以及加工過程中出現(xiàn)的問題應(yīng)按照附錄B進(jìn)行描述。7.3.2在試件受剪處用紅鉛筆畫上記號(hào),用游標(biāo)卡尺測(cè)量試件受剪處長(zhǎng)度兩次,取算術(shù)平均值。7.3.3將試件置于單剪夾具中,見圖6,再將單剪夾具放在材料試驗(yàn)機(jī)的承壓板中心,保證法向力和切向力的合力通過剪切面的中心。7.3.4試件上的法向應(yīng)力,在設(shè)計(jì)的正應(yīng)力區(qū)間內(nèi),分5個(gè)等級(jí),每個(gè)等級(jí)選擇對(duì)應(yīng)的整數(shù)值加載。7.3.5法向載荷分五次施加,每5min加載一次,加載前后讀取豎向變形,達(dá)到預(yù)定載荷之后,豎向變形5min的讀數(shù)不超過0.01mm時(shí),開始施加剪切載荷。7.3.6剪切載荷分級(jí)施加,試驗(yàn)按預(yù)估最大剪切載荷的8%~10%施加,剪切載荷的施加采用時(shí)間控制,每5min加載一次,并記錄加載前后的切向和法向位移值,在剪切過程中,法向應(yīng)力保持恒定。7.3.7測(cè)定結(jié)束后,觀察破壞狀態(tài)是否沿預(yù)定剪切面破壞,當(dāng)不滿足測(cè)定設(shè)計(jì)方案要求時(shí),測(cè)定數(shù)據(jù)無效,當(dāng)滿足測(cè)定設(shè)計(jì)方案要求時(shí),對(duì)剪切面進(jìn)行素描或拍照,記錄節(jié)理裂隙與剪切面的關(guān)系,測(cè)量剪斷面積。7.4數(shù)據(jù)計(jì)算7.4.1單面剪切強(qiáng)度按公式(12)、公式(13)計(jì)算:…………(12)…………(13)式中:σ—作用于剪切面上的法向應(yīng)力,單位為兆帕(MPa);P—作用于剪切面上的法向載荷,單位為千牛(kN);A—實(shí)測(cè)剪切面積,單位為平方厘米(cm2);τ—作用于剪切面上剪應(yīng)力,單位為兆帕(MPa);Q—作用于剪切面上的剪切載荷,單位為千牛(kN)。7.4.2計(jì)算單面剪切強(qiáng)度,取算術(shù)平均值。計(jì)算結(jié)果取3位有效數(shù)字。試驗(yàn)報(bào)告中列出每個(gè)試件的測(cè)量值。10GB/T23561.11—2024附錄A(規(guī)范性)抗剪強(qiáng)度測(cè)定