煤和岩石抗剪试验方法
煤和岩石抗剪试验方法
本方法适用于能加工成规则试件的煤和岩石抗剪试验。
用试验结果绘制正应力σ与剪应力τ的关系曲线，求得煤或岩石的内磨擦角υ和凝聚力C 。
1.1 设备、量具 a. 材料试验机；
b. 岩石试样加工机械：锯石机、磨石机或磨床；
c. 变角剪切夹具（图1）。
d. 游标卡尺，精度0.02mm ；
e. 钢板尺；
f. 直角尺；
g. 百分表架；
h. 百分表；
i. 水平检测台。
1.2 试件规格、加工精度、数量和含水状态 a. 标准试件采用正立方体，规格5cm ×5cm ×5cm 。
b. 试件各边长公差不得超过mm 3.01.0+-。
c. 两端面不不平行度不大于0.1mm 。
d. 将试件放在水平检测台上，用直角尺紧贴试件垂直侧边，要求两者之间无明显缝隙。
e. 试件数量应根据试验方式确定，当取5个以上的剪切角度，每个角度下作1个试件的剪切试验时，所需试件最低数量为5个；当取3个剪切角度，每个角度下3个试件的剪切试验，取其算术平均值时，所需试件最低数量为9个。
当采取第二种试验方式时，在计算平均值的同时，应计算偏离度。
若偏离度超过20%，则应增补试件数量，使偏离度不大于20%。
f. 试件含水状态按《煤和岩石单向抗压强度及软化系数测定方法》第2.4条规定执行。
1.3 试验步骤
a. 核对岩石名称和岩样编号，对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题进行描述，并填入记录表内。
b. 在45°～65°范围内选择3个或5个以上剪切角度。
按照不同的剪切角度将试件分组编号，并在试件上画出剪切线。
c. 检查试件加工精度，测量试件尺寸，按剪切方向长、宽各测量二次，取算术平均值，填入记录表内。
d. 选择压力机度盘时，一般应满足下式：
0.2P0<P max<0.8P0 (1)
式中：P max——预计最大破坏载荷，kN；
P0——材料试验机度盘最大值，kN。
e. 调整材料试验机度盘指针为零，使材料试验机处于工作状态。
f. 夹具与试件调整好后，以0.5～1.0MPa/s的速度加载直至破坏。
g. 对试件破坏情况进行描述或摄影
1.4 试验结果计算和数据整理
图1 变角剪切夹具
1-钢垫板；2-变角剪切夹具上座；3-规则试件；4-变角剪切夹具下座；5-滚柱
a. 单个试件切破坏面AB上的正应力σ和剪应力τ按下式计算：
10cos ⨯⋅=
ασF
P
(2)
10sin ⨯⋅=
ατF
P
……………………………………（3） 式中：σ——正应力，MPa ；
τ——剪应力，MPa ；
P ——试件剪断破坏载荷，kN ； F ——剪切面面积，cm 2
； α——试件与水平面的夹角。
b. 每个剪切角度下试件破坏时剪切面上平均正应力p σ和剪应力p τ按下式计算：
i n
i p n σσ11=∑= (4)
i n
i p n ττ1
1=∑= (5)
式中：i σ——每个剪切角度下第i 个试件破坏时，剪切面上的正应力，MPa ；
i τ——每个剪切角度下第i 个试件破坏时，剪切面上的剪应力， MPa ；
n ——每个剪切角度下一组试件的个数。
c. 绘制岩石强度曲线
将各测定角度下的平均正应力和平均剪应力值画在στ-直角坐标系中，用曲线板连成曲线（如图2所示）。
A 、B 、C 、D 各点分别为不同角度下的平均测值。
为便于工程上的应用，可将岩石强度曲线简化为直线，简化后可用下列方程表示：
φστtan ⋅+=C (10)
式中：C ——岩石强度曲线在τ轴上的截距，即岩石的凝聚力；
υ——岩石强度曲线的倾角，即岩石的内摩擦角。
图2 岩石剪切强度曲线
注：当测定角度在5个以上，每个测角下只作一个试件的剪切试验时，τ
-σ直角坐标上所标各点为各测角下单个试件的测值。
岩石强度曲线的简化方法：在曲线上之A 、B 、C 、D …各点间试作直线，使该直线通过的点为最多，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，各点距直线距离最小，该直线即为反映试验结果的最佳直线。
d. C 和υ值的计算：在简化后的直线上任意取1点和2点（如图2中所示），求出剪应力1τ和 2τ正应力1σ和2σ代入下面公式，即可求出 C 和υ值。
φστtan 22⋅-=C …………………………………（11） 1
212arctan σστ
τφ--= (12)
C 值计算结果取到小数点后一位，υ最小位数取到分。
岩石抗剪试验记录表
内摩擦角υ= 凝聚力C= 测定：计算：。
《岩体工程力学》实验指导书
《岩体工程力学》实验指导书河南理工大学能源学院采矿工程实验室前言实践教学是学生理解、综合运用所学知识的重要环节，对提高解决工程实际问题的能力具有特殊重要的作用。
因此，在《岩体工程力学》教学中，充分重视实验环节，安排足够的实验、实习内容，开展多种形式的实践教学，以提高实践教学效果。
任课教师参加指导实验，要求学生在实验指导教师指导下系统、独立完成实验过程和实验报告。
目前，实验开出率达100%，综合性和设计性实验比率超过30%。
目前，实验室不仅能开出本科教学的全部实验，也能满足研究生的实验项目和教师科研的需要，还可承接纵向、横向科研课题。
根据课程安排，将岩石单轴压缩实验，岩石单轴抗拉强度测定，岩石点荷载强度的测定，岩石三轴压缩实验以及电液伺服控制岩石力学试验系统的演示等项实验，分小组要求学生独立完成实验的全过程。
为了引导学生对岩石力学工程的特殊兴趣，充分利用教师的科研、科技项目及实践基地，以及实验室全面开放的有利条件，组织岩石力学科技小组活动，在岩石力学实验室，积极开展综合性和设计性实验，学生结合教师的科技服务项目，除大纲要求的实验内容外，还可进行煤和岩石的含水率、吸水率、坚固性系数、软化系数、动态破坏时间、弹性能指标等参数的实验。
在实验的过程中充分发挥学生的积极性，达到增强学生岩石力学的实践能力，锻炼学生的实践技能，培养学生动手和分析问题的能力，扩展知识面及实际工作能力的目的，更好地参与工程实践活动打下了基础。
学生实验守则一、每次实验前必须做好复习和预习。
复习的内容为教科书上有关本次实验的教学内容；预习内容包括仔细阅读实验指导书和去实验室熟悉有关仪器设备。
二、经过预习应掌握该项实验的意义、目的、操作步骤。
对实验指导教师提出的检查性问题，应能回答，否则不得进行实验。
三、实验时态度应严肃认真，严格按教师及实验指导书上所讲的操做步骤进行实验，每台设备应按操作则进行，以免损坏设备或造成事故。
四、实验结束后，应在规定时间内提交实验报告。
矿用锚杆抗剪实验
矿用锚杆抗剪实验矿用锚杆是一种用于矿山支护的钢筋材料，其主要作用是增强岩石的强度和稳定性，保证矿山的安全生产。
在实际应用中，矿用锚杆承受着巨大的荷载，因此其抗剪性能是评价其质量的重要指标之一。
矿用锚杆抗剪实验是一种用于测试其抗剪性能的测试方法。
该实验可以通过施加一个垂直于锚杆轴线的剪应力来测试锚杆在剪切荷载下的承载能力。
实验结果可以帮助工程师评估锚杆的质量和性能，以便在实际应用中选择合适的锚杆材料和尺寸。
下面将介绍矿用锚杆抗剪实验的具体步骤和注意事项：1. 实验材料准备选取符合要求的矿用锚杆样品，并对其进行外观检查。
在实验前应确保样品表面无明显缺陷和腐蚀现象。
另外，还需要准备好实验设备和相关测试仪器。
2. 实验装置搭建将矿用锚杆样品固定在试验机的夹持装置上，并将试验机调整到合适的工作状态。
3. 实验参数设置在进行实验前，需要设置好实验参数，包括剪应力大小、试验速度和测试时间等等。
这些参数应根据实际情况进行调整，以确保实验结果的准确性和可靠性。
4. 实验数据采集开始实验后，试验机会自动施加剪应力并测量锚杆的变形和承载能力。
在测试过程中，需要及时采集和记录实验数据，以便后续分析和处理。
5. 实验结果分析实验结束后，需要对实验结果进行分析和处理。
通过对数据的统计和分析，可以得到锚杆的抗剪强度和变形特性等相关性能参数。
根据实验结果，可以评估锚杆的质量和适用范围，为工程设计提供依据。
需要注意的是，在进行矿用锚杆抗剪实验时，应严格遵守实验安全规范，确保实验过程中的安全性和可控性。
同时，还需要注意实验数据的准确性和可靠性，以避免因误差而导致实验结果的偏差。
在矿用锚杆的设计和应用中，抗剪性能是一个重要的考量因素。
通过矿用锚杆抗剪实验，可以得到锚杆的抗剪性能参数，并为安全可靠的矿山支护提供技术保障。
露天煤矿土岩抗剪强度试验与应用
速率为 ０ ２ ｍ ｍｎ 试样一般在 ５ｒｎ内剪损（ ． ８ｍ ］ ｉ， ８ ｉ ａ 剪
收稿 日期 ：０ ０ １— ９ ２ １ — １２
作者简 介 ： 李淑艳（９８ ）女 ， １７一 ， 工程师 ，０１ ２０ 年毕业于鞍 山科技大学计算机专业 ， 现从事地质 灾害防治和边坡 工程有 关
从 而确保 露 天矿 安全 高效 生产 的 重要基 础数 据 。 文论 述 了土岩 抗剪 强度 的试验 方 法、 果统计 分析 及在 露 本 成
天煤矿边坡稳定分析评价与边坡参数确定中的应用。
关键 词 ： 土岩 ； 剪 强度 ； 定 ； 用 抗 测 应
Байду номын сангаас
中图分类号 ：＇ １ Ｕ４ Ｉ
１ 前 言
剪应 力 ， 据库仑 强度 理论 ， 根 如下 式表 示 ：
下 ＝ Ｃ ＋ ０ ・ｔ ｎ ａ
式 中 ： 口— — 分 别 为剪 切 面 上 的剪 应 力 和 正 应 ， 力 ，Ｐ 或 ＭＰ ； ｋａ ａ
ｃ —
—
—
—
凝 聚力 ，Ｐ 或 ＭＰ ； ｋａ ａ 内摩 擦 角 （） 。。
２ 土岩 抗剪 强度 试验 露 天煤 矿 土 岩抗 剪 强 度试 验方 法 大 体 分 为 ： 土 岩 试样 直接 剪 切试验 、 大小 土岩 试样 三轴 剪 切试 验 、 原 位 岩体抗 剪 强度 试验 等三 大类 。 国家及 有关 行业 均有 相关 的试 验规 程 ，测定 方 法 供 选用 。在 进行 抗剪 强度 试验 中一般 均 要遵 循这 些 规 范方法 ，并 结合 露天 煤矿 岩 土实 际及 应 用用 途 作 适 当调整 。
・
２ ・ ８
露 采 技 ２１第 期 天 矿 术 ０年 ２ １
煤、岩试样采样要求
煤、岩试样采样要求1．采样目的测试煤层及其围岩层的物理力学性能并进行冲击倾向性鉴定。
2．采样基本要求为了保证试验结果具有代表性，应分2个地方采取每一个煤层及围岩的煤、岩样各一份。
2.1煤层取样根据煤层厚度分层取样，煤厚3.0m以下，采一组煤样；5.0以下，采两组煤样，一组靠近煤层顶板取样；另一组靠近煤层底板取样。
煤层厚度大于5.0m，应分上、中、下采取三组煤样；如煤厚大于10m，可根据煤厚度，分更多层次采取煤样或用钻机采取煤样。
2.2 岩样取样1）在煤层顶板30m以内的岩层中，分别取不同岩性，单层厚度大于2m的各分岩层为1组采取岩样。
2）煤层直接底板厚度大于2.0m采取一组底板岩样；底板厚度小于1.0m，采取两组不同岩性底板岩样。
3）如煤层中有夹矸层，采取夹矸作为一组岩样。
4）岩样每组４块，煤样每组7块。
所采的岩块与煤块的规格大体为长×宽×高＝25cm×25cm×20cm的六面体，其高度方位应垂直煤、岩层的层理面。
所采集的岩(煤)样不得有明显裂隙。
5）如煤体强度较低、解理和裂隙发育或为软岩采不出上述大块煤、岩样，可采取较小煤、岩块，其最小尺寸不得小于（长×宽×高＝）15cm×15cm×15cm的六面体。
3．采样方法3.1 巷道采样可在新掘出的穿层巷道或石门中用煤电钻或风镐采样；如在老巷道应在松动圈以外，采用掘窝或用钻机采集煤、岩样。
3.2 单一中厚煤层取样在单一中厚煤层中可回采、或综掘工作面选采取新冒落、没有裂隙并其清楚层位的煤、岩块作为试件，3.3 钻机采样1）当用地质钻机采取煤、岩芯作为试样时，至少打两个钻孔，取两组岩芯；钻取的煤、岩芯直径不得小于70mm；钻机应垂直岩层层理钻取岩芯。
2）钻机采取岩芯深度，应根据煤层综合柱状图，在煤层顶板30m 以内的岩层中，分别钻取不同岩性，单层厚度大于2m的各分岩层的岩样。
3.4 弯曲强度试件取样在做岩层冲击倾向性鉴定试验中需测试该岩层弯曲强度，要求试件长轴平行岩层层面，最好采取岩块做试件；如用钻机，应平行岩层层面钻取岩芯，岩芯直径大于50mm。
岩石的几种试验法
实验一 岩石的抗拉强度实验一、原理抗拉强度是岩石力学性质的重要指标之一。
由于岩石的抗接强度远小于其抗压强度，故在受载时，岩石往往首先发生拉伸破坏，这一点在地下工程中有着重要意义。
由于直接拉伸试验受夹持条件等限制，岩石的抗拉强度一般均由间接试验得出。
在此采用国际岩石学会实验室委员会推荐并为普遍采用的间接拉伸法（劈裂法，又舟巴西法）测定岩样的抗拉强度。
由弹性理论可以证明，圆柱或立方形试件劈裂时的抗拉强度由下式确定DtP ubt πσ2=式中：P u —试件破坏时的荷载；D —圆柱体试件的直径或立方体试件高度； t —圆柱体试件厚度或立方体试件宽度。
止式认为在试件破裂面上的应力为均匀拉应力，实际上在试件受压接触点处，压应力值大于均匀拉应力值的12倍以上，然后迅速下降，以圆柱试件为例，在距圆柱试件中心大约0.8r （半径）处，应力值变为零，然后变为拉应力，至圆板中心附近拉应力取最大值，因此做劈裂试验时常在圆柱样中心附近首先产生拉伸断裂，圆柱体试件受压直径面上的应力分布如图1－1所示。
图1－1二、仪器设备1．压力机，规格10吨；2．试样加工设备：钻石机、切石机、磨光机、卡尺、角尺、测量平台、放大镜、金刚砂、玻璃板、烘箱、干燥器等；3．垫条：直径为1.5mm或为2.0mm的钢丝。
三、操作步骤1．试样制备规格为υ5厘米或5×5厘米的岩样，每组3个，加工允许尺寸误差小于0.2mm，两端面平行度小于0.1mm，端面应垂直于试样轴线，最大偏差小于0.25度。
对于非均质粗粒结构岩石，或取样尺寸小于标准尺寸者，允许采用非标准试样，但高径比应满足标准试样的要求。
2．试样安装将准备好的试样连同垫条按图1－1所示的形式旋转在压力机上下压板间，然后调整压力机的横梁或活塞，使试样固定，应注意使试样上、下两垫条刚好位于包含压力机加荷板中心线的垂直面内，以避免荷载的偏心作用。
3．施加荷载以每秒3~5kg/cm2的加荷速率加压，直至试样破坏，记录最大破坏荷载，并描述试样破坏情况。
岩石抗张强度测试方法与分析
岩石抗张强度测试方法与分析岩石的抗张强度是指岩石在受到外部张力作用时，能够抵抗张力的能力。
了解岩石的抗张强度对于地质勘探、岩石工程和矿山等领域具有重要意义。
本文将介绍岩石抗张强度测试的常用方法及其分析。
一、试样制备在进行岩石抗张强度测试之前，首先需要制备试样。
根据实际需求和试验标准的要求，通常使用圆柱形或矩形的试样。
制备试样的过程中需要注意保持试样的完整性和一致性。
二、拉伸试验1. 多普勒剪切试验（DST）多普勒剪切试验是一种常用的测定岩石抗张强度的方法。
该方法通过施加正交拉伸和压剪双向力来模拟岩石的实际受力状态。
试验时，将试样固定在试验机的夹具上，施加垂直方向的拉伸和平行方向的压剪力，测量试样的变形和破坏强度。
2. 弹性剪切试验弹性剪切试验是一种通过施加横向剪切力来测定岩石抗张强度的方法。
试验时，将试样固定在试验机的夹具上，施加横向剪切力，测量试样的变形和破坏强度。
3. 拉伸试验机拉伸试验机是进行岩石抗张强度测试的关键设备。
通过施加一定的拉伸力，并记录试样的力学性能和变形情况，从而评估岩石的抗张强度。
三、测试数据分析在进行岩石抗张强度测试后，需要对测试数据进行分析和解读。
常见的分析方法包括：1. 极限张力分析通过测定试样破坏时的最大张力值，来评估岩石的极限抗张强度。
根据试验数据，绘制应力-应变曲线图，并从曲线中确定最大应力点。
2. 应力松弛分析应力松弛是岩石在受到持续拉伸力作用后，由于各种因素导致的应力逐渐减小的现象。
通过测试不同时间的应变数据，可以观察到应力松弛的情况，进一步分析岩石的松弛特性。
3. 断裂韧度分析断裂韧度是指岩石在破坏过程中，具有一定的抗张延展性的能力。
通过测定试样的延伸长度并计算能量消耗，可以评估岩石的断裂韧度。
四、影响因素分析岩石的抗张强度受到多种因素的影响，包括岩石的性质、结构、水分含量以及外界环境等因素。
在测试和分析过程中，需要充分考虑这些因素对抗张强度的影响，并进行相应的修正和校正。
岩石力学实验-单轴抗拉试验
实验五、煤（岩）石单轴抗拉强度测试一、实验目的煤（岩石）在单轴拉伸荷载作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力称为岩石的单轴抗拉强度简称抗拉强度。
通常所说的抗拉实验是指直接拉伸破坏实验，如金属拉伸实验。
由于煤（岩石）进行直接拉伸实验在准备试件方面要花费大量的人力、物力和时间，因此采用间接拉伸实验方法，来测试岩石的抗拉强度。
劈裂法是最基本的方法。
二、实验仪器及工具（1）钻石机或车床，锯石机，磨石机或磨床。
（2）劈裂法实验夹具，或直径2.0mm钢丝数根。
（3）游标卡尺（精度0.02mm），直角尺，水平检测台，百分表架和百分表。
（4）材料试验机。
三、实验原理在压应力的作用下，沿圆盘直径y-y的应力分布图。
在圆盘边缘处，沿y-y方向（σy）和垂直y-y方向（σT）均为压应力，而离开边缘后，沿y-y方向仍为压应力，但应力值比边缘处显著减少，并趋于均匀化；垂直y-y方向（σΤ）变成拉应力。
并在沿y-y的很长一段距离上呈均匀分布状态，虽然拉应力的值比压应力值低很多，但由于岩石的抗拉强度很低，所以试件还是由于x方向的拉应力而导致试件沿直径的劈裂破坏，破坏是从直径中心开始，然后向两端发展，反映了岩石的抗拉强度比抗压强度要低得多的事实。
四、实验步骤（1）测定前核对岩石名称和岩样编号，对试件颜色、颗粒、层理、裂隙、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题进行描述，并填入记录表内。
（2）检查试件加工精度，测量试件尺寸，填入记录表内。
（3）选择材料试验机度盘时，一般应满足下式：0.2P0<P max<0.8P0式中P max——预计最大破坏载荷，kN；P0——材料实验机度盘最大值，kN。
（4）通过试件直径的两端，沿轴线方向画两条互相平行的线作为加载基线。
把试件放入夹具内，夹具上、下刀刃对准加载基线，用两侧夹持螺钉固定好试件，或用两根直径 2.0mm的钢丝放在加载基线上，钢丝间用橡皮筋固定。
（5）把夹好试件的夹具或夹好钢丝的试件放入材料试验机的上、下承压板之间，使试件的中心线和材料试验机的中心线在一条直线上。
岩石抗压抗剪测试方法
岩石抗压抗剪测试方法引言：岩石是地壳中的重要构成物质，其力学性质对于地质灾害预防和工程设计至关重要。
岩石的抗压强度和抗剪强度是岩石力学性质的重要指标，通过测试可以得到岩石的力学参数，为工程设计和地质灾害评估提供依据。
本文将介绍岩石抗压抗剪测试的方法。
一、岩石抗压测试方法岩石抗压测试是评估岩石抗压强度的一种常用方法。
测试中，首先需要取得岩石样本，通常使用岩芯钻取或者岩石钻探等方式获取。
然后，将岩石样本放置于试验机上，施加垂直于岩石样本的压力。
通过增加压力，观察岩石样本的破坏过程，记录下岩石的破坏强度。
岩石抗压测试可以使用不同的试验设备，如压力机、岩石力学试验机等。
在测试中，需注意以下几点：1. 选择适当的试验设备和试验方式，保证测试的准确性和可靠性。
2. 确保岩石样本的制备质量，如样本的尺寸、形状和表面的处理等。
3. 控制试验速度，以避免温度和应变速率对测试结果的影响。
4. 对于不同类型的岩石，可以采用不同的加载方式，如静态加载、动态加载等。
二、岩石抗剪测试方法岩石抗剪测试是评估岩石抗剪强度的一种常用方法。
测试中，通常使用直剪试验或者剪切试验来测定岩石的抗剪强度。
直剪试验是将岩石样本切成两个相邻的平行平面，然后施加剪切力来测定岩石的抗剪强度。
剪切试验是将岩石样本放在试验机上，施加剪切力来测定岩石的抗剪强度。
岩石抗剪测试需要注意以下几点：1. 选择适当的试验设备和试验方式，确保测试的准确性和可靠性。
2. 确保岩石样本的制备质量，如样本的尺寸、形状和表面的处理等。
3. 控制试验速度，以避免温度和应变速率对测试结果的影响。
4. 对于不同类型的岩石，可以采用不同的加载方式，如剪切速率、剪切方向等。
三、岩石抗压抗剪测试结果的分析通过岩石抗压抗剪测试，可以得到岩石的抗压强度和抗剪强度数据。
这些数据对于工程设计和地质灾害评估具有重要意义。
根据测试结果，可以判断岩石的力学性质，如岩石的强度、变形特性等。
同时，可以评估岩石的稳定性和可靠性，并为相关工程的设计和施工提供参考依据。
实验一 煤和岩石的抗压强度试验
3.轴向偏差检查。将试件立方在水平检测台上，用直角尺紧贴试件垂直侧边，要求两者之间无明显缝隙
(三)试件数量
每种状态下同一层煤或岩石试件一般不少于3个。
四、实验原理
垂直或平行岩层层理方向对试块进行加载，试件的破坏载荷与试件的横截面积之比即为岩石的单向抗压强度。
4.要在试件加上保护罩；
5.选择合适的加载速率。
八、数据处理
表1-2
试件编号
加载前试件直径D/mm
加载前试件高h/mm
初始截面积F/cm2
破坏载荷P/kN
强度
/MPa
1
50.06
100
19.67
8.181
4.17
2
50.04
100
19.66
11.030
5.62
3(舍弃)
50.06
100
19.67
62.550
31.86
平均
50.05
100
19.67
9.741
试件单向抗压强度：R= =9.741/19.67 =4.95MPa
式中R—试件单向抗压强度，MPa；
P—试件破坏荷载，kN；
F—试件初始截面积， 。
九、误差分析
1.试件加工过程中存在误差、不能完全接近标准试件；
2.实验设备本身的系统误差
2.检验工具。水平检测台、百分表架及百分表、游标卡尺（精度0.02mm）、直角尺。
3.材料实验机。
三、试件规格、加工精度、数量
(一)标准试件规格
标准试件采用直径为 cm的圆柱体，高径比为2 。如没有条件加工圆柱体试件，可采用5cm 5cm 5cm的方柱体。
岩石力学实验-岩石剪切强度试验
实验七、岩石抗剪强度的测定一、实验目的了解岩石抗剪实验所用模具的结构组成、掌握实验过程及实验数据处理的办法二、实验仪器及工具（一）设备1、材料实验机2、变角剪切夹具（二）量具游标卡尺三、实验原理通过变角剪切夹具作用在试块上的力P可分解为与剪切面垂直的正应力和与剪切面平行的剪应力。
当P大到某一值时，剪应力大于岩石的黏聚力与因正应力而产生的摩擦力之和时，岩石即被剪切破坏。
此时，可通过已知的α值和破坏载荷P，计算得到几组正应力σ和剪应力τ，最终通过绘图和计算求得岩石的黏聚力C与内摩擦角ψ。
四、实验步骤1、核对岩石名称和岩样编号，描述试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题；2、在45o~65o范围内选择3个或5个以上剪切角度并在试件上画出剪切线；3、检查试件加工精度，测量试件尺寸；4、估算试样最大破坏载荷P max，满足0.2P0<P max<0.8P0（P0为试验机加载最大值）；5、调整材料试验机度盘指针为零，使材料试验机处于工作状态；6、夹具与试件调整好后，以0.5~1.0MPa/s的速度加载直至破坏；7、对试件破坏情况进行描述或摄影。
五、实验内容1、学会材料实验机的操作方法及变角剪切模具的使用方法；2、学会变角剪切实验方法，岩石的内摩擦角及黏聚力的计算方法。
六、实验注意事项1、记录岩石试件的完整状态及加工精度；2、选择合适的材料实验机或度盘值；3、选择合适的倾角α。
α<40o时试件可能因在过大的σ作用下，不按预定的剪切面破坏，呈现单向压缩时破坏现象。
α>65o时可能引起拉应力，使试块呈现拉伸破坏； 4、选择合适的加载速率七、实验现象及数据记录、处理1、当倾角α=40o 时，取试样一做剪切强度试验： 试样一厚度：71.77mm 试样一宽度：72.59mm 试样一长度：72.89mm 试件所受试验力开始至时间破坏过程受力图：试件剪断破坏载荷为86.59KN ；试件剪切破坏后的情况：2、当倾角α=50o 时，取试样二做剪切强度试验：试样二尺寸大小如下： 试样二厚度：71.10mm 试样二宽度：72.74mm试样二长度：71.25mm100002000030000400005000060000700008000090000100000172143214285356427498569640711782853924995106611371208127913501421149215631634170517761847岩石剪切强度（试样一）试验力(N)位移(mm)试件剪断破坏载荷为73.02KN ；试件剪切破坏后的情况：o 试样三厚度：71.55mm 试样三宽度：71.14mm 试样三长度：71.81mm 试件所受试验力开始至时间破坏过程受力图：100002000030000400005000060000700008000014283124165206247288329370411452493534575616657698739780821862903944985102610671108岩石剪切强度（试样二）试验力(N)位移(mm)试件剪断破坏载荷为63.02KN；试件剪切破坏后的情况：八、心得体会通过此次实验，让我加深了对煤岩剪切强度试验的认识，学会了怎样测定煤岩的剪切强度，在测量环节充分认识到，做实验要时刻保持科学严谨的态度，稍有差错就有可能导致误差增大从而导致实验失败。