三、仪器设备
1.
材料实验机（岩石直剪仪）；
2.试样加工机械：
岩石取芯机、磨石机或岩石切割机。
3.变角剪切夹具；
4.检验工具：游标卡尺，精度0.02mm、钢板尺、直角尺、百分尺、 百分表、水平检测台。
四、试件制备
1.标准试件：根据国际岩石力学学会规范要求，采用5cm×5cm×5cm的正方形试件，便于结构面的控制。
2.试件数量：当取3个角度时，每个角度下做3个试件的剪切实验，取其算术平均值时，所需试件最低数量为9个。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%。本实验采用第二种方法。
3.加工精度：试件各边长公差不得超过+3mm、-0.1mm；两端面不平行度不大于0.1mm；相邻两平面的不垂直度，将试件放在水平检测台上，用直角尺紧贴试件垂直边侧，要求两者之间无明显缝隙。
五、实验步骤
1. 岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程序、胶结物性质等。除岩性外，重点应对其结构构造特征（如颗粒粗细，排列以及节理、层理等发育特征）及风化程度等进行描述。
2. 对岩石进行分组编号，记为1组（1，2，3），2组（4，5，6），3组（7，8，9）填入表1内；
3. 1、2、3组试件剪切角分别为α1、α2、α3， 试件上画出剪切线。变角变角板夹具的角度一般在45° ～70°（当角度小于45°，破坏一般并不沿预定的剪切面发生，破坏后的试件成破裂状，当大于70°时，变角模具不能提供这样的角度；
4.检查试件加工精度，测量试件尺寸，并填入表1内；
5.选择压力机度盘值时，一般满足下式：0.2
P0＜
Pmax＜0.8
P0
6.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。将已调好角度的变角剪切夹具下座放在材料试验机上，使中心线与承压板中心线重合，装上试件并安好夹具上座，调整承压板球形座，使变角剪切夹具受力均匀。按操作规程开动材料试验机，施加数百牛载荷，检查试件及变角夹具放置是否良好，若产生偏载需卸载重调；
7.夹具与试件调整好后，以0.5～1.0MPa/s的速度加载直至试件破坏。加载时，人员应离开工作台，并采取适当的保护措施；
8.对试件破坏情况进行描述或拍照。
六、实验数据处理
1.按下式计算作用在剪切面上的剪应力和正应力：σ=P/A(cosα+
fsinα)
τ=P/A（sinα-
fcosα）
式中：
σ——正应力（MPa）；
τ ——剪应力（MPa）；
P ——试件破坏荷载（kN）；
A ——试件剪切面面积（mm
2）；
α——试件放置角度（变角板角度），度；
f——滚轴摩擦系数：
f=1/nd，
n为滚轴根数，
d——滚轴直径，mm。
2.偏离度的计算
偏离度是用标准方差与平均值的比值来衡量。
