周 莉， 陈 栋， 张庆海， 张 娜， 张颢缤， 刘 伟

(1．黑龙江科技大学 建筑工程学院，哈尔滨150022;2．中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，北京100083)

岩石吸水后，矿物颗粒成分、粒间胶结成分、胶结方式、孔隙分布和毛管压力效应等均发生变化，造成岩石结构面弱化、强度降低［1－3］。煤矿进入深部开挖后，地温随着采深的增加而升高［4－5］，巷道围岩长期处于高温潮湿环境，所表现出来的力学性能、变性特征又有所不同。在围岩抗剪强度研究方面，国内外学者大多将非标准试件或标准试件用混凝土浇筑后再进行剪切［6－10］，这种实验方法准备工作耗时较长，模具制作、混凝土浇筑和拆模非常麻烦，且不易精确测得岩样对应的含水率。为此，笔者在不必浇筑混凝土的情况下，采用特制变角剪切模具直接进行变角剪切［11］，精确测定试件在温湿环境下吸水后的含水率，为长期温湿环境下的深井巷道围岩抗剪强度测定提供了新方法。

1 实验仪器与方法

1.1 仪器

温湿环境下吸水仪器为已设定温度(30、50、70 ℃)的恒温水浴;变角剪切压力机为YEP －2000型屏显式液压压力实验机，实验过程中控制剪切速率为1 MPa/s。45°、55°、65° 剪 切 模 具 为GB/T 23561.2—2009《煤和岩石物理力学性质测定方法》第11 部分《煤和岩石抗剪强度测定方法》中标准试件所用模具。

1.2 方法

对三组温湿环境下吸水后的山东莱芜红砂岩试件，以及干燥状态和饱和状态下的试件进行变角剪切实验，以获得其抗剪强度随吸水环境的变化规律。方法如下:

(1)试件选取及制作。……