CN110146390A - 用于模拟桩岩界面剪切试验装置、试样模具及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于模拟桩岩界面剪切试验装置、试样模具及试验方法，试验装置包括：下剪切盒具有向上开口的内腔；水平加压装置驱动下剪切盒沿左右向活动；上剪切盒具有向下开口的内腔；法向刚度控制盒呈向下开口设置，套设于上剪切盒外围；弹性件安装于上剪切盒顶部与法向刚度控制盒之间；法向加压装置驱动法向刚度控制盒向下活动；竖向位移传感器固定于上剪切盒顶部，用于测量上盘的竖向位移；水平位移传感器固定于下剪切盒，用于测量下盘的水平剪切位移；旨在根据不同桩侧围岩力学性质控制桩侧法向刚度，模拟不同深度下法向应力变化时桩‑岩界面剪切特性，观测不同粗糙程度界面的剪切力学特征，更准确计算出各类围岩的嵌岩桩侧摩阻力。

Description

用于模拟桩岩界面剪切试验装置、试样模具及试验方法

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种用于模拟桩岩界面剪切试验装置、试样模具及试验方法。

背景技术

嵌岩桩以其高承载力、变形量小等优点被广泛的应用于各类高速铁路桥梁、跨海大桥等基础工程建设中。随着嵌岩桩应用范围广泛增加，绝大部分桩身嵌入基岩或完全嵌岩的现象也愈加普遍，此时嵌岩桩桩侧摩阻力对桩的承载能力贡献增大，完全嵌岩桩桩侧阻力则直接决定了嵌岩桩极限承载力，因此更需准确计算出嵌岩桩桩侧摩阻力。

现有的桩基规范中规定，桩侧摩阻力与嵌岩深度、嵌岩桩围岩力学性质等因素有关。现有的关于桩侧摩阻力的计算主要采用现场试桩试验或室内岩石-混凝土界面剪切力学试验等方法得出，两者方法皆有利弊。现场试桩试验可较为真实反映出桩侧阻力与桩的极限承载能力，但由于试桩试验成本较高，更适用于大量桩基工程中少数抽桩检测。室内岩石-混凝土界面剪切试验可用于模拟桩-岩界面剪切力学行为，从而求解出桩-岩界面抗剪强度。由于其可操作性强、经济效益高、数据采集方便等优势，在岩土工程领域特别是针对嵌岩桩技术方面应用较为广泛。

目前，用于模拟桩-岩界面剪切力学行为的用于模拟桩岩界面剪切试验装置及其试验方法，仍存在以下几点不足(1)现有的剪切试样装置均为通过控制法向应力不变模拟嵌岩桩在竖向荷载作用下的受力状态，但实际工程中，嵌岩桩在竖向荷载作用下法向应力随着深度及桩的径向膨胀而发生变化，法向刚度保持不变；(2)试验中所用的混凝土、岩石试样并不是粘结状态，忽略了嵌岩桩桩侧水泥浆胶结作用对界面侧摩阻力的影响，从而使得剪切试验计算出的桩侧摩阻力并不能够较好的反映嵌岩桩在实际受力过程中桩侧摩阻力值；(3)上、下剪切盒多为不可视钢构件，无法观测剪切过程中界面的形态变化特征，且剪切界面被定义为平滑界面，与工程实际差异较大。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种用于模拟桩岩界面剪切试验装置，旨在根据不同桩侧围岩力学性质控制桩侧法向刚度，模拟不同深度下法向应力变化时桩-岩界面剪切特性。

本发明的实施例提供一种用于模拟桩岩界面剪切试验装置，包括：

下剪切盒，具有向上开口的内腔，所述下剪切盒的内腔用于放置剪切试样的下盘，所述剪切试样的上盘和下盘呈一体成型设置；

水平加压装置，驱动所述下剪切盒沿左右向活动，进而对所述剪切试样的下盘施加沿左右向的剪切力；

上剪切盒，具有向下开口的内腔，所述上剪切盒的内腔用于放置所述剪切试样的上盘，所述上剪切盒通过所述剪切试样固定于所述下剪切盒上方；

法向刚度控制盒，呈向下开口设置，套设于所述上剪切盒外围；

弹性件，安装于所述上剪切盒顶部与所述法向刚度控制盒之间，所述弹性件用于支撑所述法向刚度控制盒；

法向加压装置，驱动所述法向刚度控制盒向下活动，从而挤压所述上剪切盒，进而对所述剪切试样的上盘施加向下的压力；

竖向位移传感器，固定于所述上剪切盒顶部，用于测量剪切过程中所述上盘的竖向位移；

水平位移传感器，固定于所述下剪切盒，用于测量剪切过程中所述下盘的水平剪切位移；

位移量测系统，用于采集所述竖向位移和所述水平剪切位移。

进一步地，所述法向刚度控制盒内侧壁设有竖向凸筋，所述上剪切盒外侧壁与所述竖向凸筋对应的位置设有竖向凹槽，所述竖向凸筋与所述竖向凹槽配合，以限制所述上剪切盒与所述法向刚度控制盒在前后方向上的相对位移。

进一步地，还包括下剪切盒支架，所述下剪切盒支架安装于所述底板上，具有向上开口的内腔，所述下剪切盒支架的内腔用于安装所述下剪切盒，所述下剪切盒支架活动安装于所述框架上，具有沿左右向的活动行程。

进一步地，所述下剪切盒支架侧壁贯设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔用于与第二螺接件配合，以将所述下剪切盒固定于所述下剪切盒支架内。

进一步地，还包括框架，所述框架包括底板和自所述底板左右两端向上延伸的边框，所述边框贯设有沿左右向延伸的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔用于与第一螺接件配合，以在左右向对所述法向刚度控制盒进行限位；

进一步地，所述底板上侧壁设有沿左右向的横向凸筋，所述下剪切盒支架底部与所述横向凸筋对应的位置设有沿左右向延伸的横向凹槽，所述横向凸筋与所述横向凹槽配合，以限制所述下剪切盒支架在前后方向上的位移。

进一步地，所述上剪切盒在左右向的长度比所述下剪切盒在左右向的长度大；和/或，

所述弹性件为弹簧，所述弹簧的上端固定于所述法向刚度控制盒内侧壁，下端用于与所述上剪切盒相抵接；和/或，

所述上剪切盒包括上挡板、自所述上挡板左右两端向下延伸的两个上侧板以及两个亚克力板，所述上挡板的前端和后端分别设有沿左右向延伸的横向卡槽，所述两个亚克力板分别安装于所述横向卡槽内；和/或，

所述下剪切盒包括下挡板、自所述下挡板左右两端向上延伸的两个下侧板以及两个亚克力板，所述下挡板的前端和后端分别设有沿左右向延伸的横向卡槽，所述两个亚克力板分别安装于所述横向卡槽内。

本发明的实施例还提供一种试样模具，包括模具底板、模具侧板和不规则界面挡板，所述模具侧板可拆卸安装于所述模具底板周缘，以形成一侧开口的内腔，所述不规则界面挡板设于所述内腔内，以将所述内腔分隔为上腔和下腔，所述上腔用于制作上盘，所述下腔用于制作下盘。

进一步地，位于所述模具底板左右端的所述模具侧板呈向内弯折的台阶状设置，以使所述下盘在左右向的长度小于所述上盘在左右向的长度。

本发明的实施例还提供一种试验方法，其特征在于，使用上述用于模拟桩岩界面剪切试验装置和试样模具，具体步骤包括：

S1将塑料薄膜铺满所述试样模具的上腔腔底和腔壁，在薄膜上涂抹润滑油，向模具上腔中浇筑制作料浆，利用振捣锤锤击振捣，以排出试样中的气泡，放置于常温环境中养护以得到上盘试样；

S2直到所述上盘试样的强度达到阈值，将所述不规则界面挡板取下，将塑料薄膜铺满所述试样模具的下腔腔底和腔壁，在薄膜上涂抹润滑油，向模具下腔中浇筑制作料浆，利用振捣锤锤击振捣，以排出试样中的气泡，放置于常温环境中养护以得到下盘试样，直到所述下盘试样的强度达到阈值；

S3根据嵌岩桩性质选择所述弹性件，将所述弹性件安装至所述上剪切盒上部与所述法向刚度控制盒之间；

S4将所述剪切试样的上盘安装于所述上剪切盒中，将所述剪切试样的下盘安装于所述下剪切盒中，将所述下剪切盒安装于所述下剪切盒支架内，将所述法向刚度控制盒套设于所述上剪切盒外，将所述法向刚度控制盒固定于所述弹性件与所述上剪切盒接触、且未发生弹性形变的位置；

S5通过所述法向加压装置对所述法向刚度控制盒向下施加法向压力，待所述法向压力达到预设值时保持不变，通过所述水平加压装置对所述下剪切盒支架施加水平剪切力，利用所述位移量测系统采集所述竖向位移传感器测量的竖向位移和所述水平位移传感器测量的水平剪切位移。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在上剪切盒与法向刚度控制盒之间可拆卸安装有弹性件，可通过改变弹性件刚度控制剪切试样上下向的法向刚度，在上剪切盒受到向下的压力时，弹性件发生形变，使剪切试样的法向刚度保持不变，可以模拟实际情况中，嵌岩桩在竖向荷载作用下法向应力随着深度及桩的径向膨胀而发生变化，法向刚度保持不变。剪切试样的上盘和下盘可用不同材料制作而成，能模拟出围岩与桩身材料力学性质的差异特性，以及水泥浆对界面胶结作用；考虑到钻孔孔底的粗糙性质，剪切试样的不规则界面，能更真实地模拟了嵌岩桩桩侧与围岩的界面剪切特征，通过制作不同剪切试样，可观测不同粗糙程度界面的剪切力学特征，从而更准确计算出各类围岩的嵌岩桩侧摩阻力。

附图说明

图1是本发明提供的试样模具一实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的用于模拟桩岩界面剪切试验装置一实施例的结构示意图；

图3是图2中垫板和下剪切盒支架的右视图；

图4是图2中下剪切盒支架和下剪切盒的结构示意图；

图5是图2中下挡板和亚克力板的剖面图；

图6是图2中法向刚度控制盒和上剪切盒的结构示意图；

图7是图2中上剪切盒和法向刚度控制盒的俯视剖面图；

图8是本发明提供的试验方法一实施例的流程示意图；

图中：100-试样模具、101-模具底板、102-模具侧板、103-不规则界面挡板、104-上腔、105-下腔、106-螺栓、200-亚克力板、300-横向卡槽、400-剪切试样、1-框架、11-底板、12-边框、121-第一螺接件、13-顶板、2-垫板、21-横向凸筋、3-下剪切盒支架、31-横向凹槽、32-第二螺接件、4-下剪切盒、41-下挡板、42-下侧板、5-上剪切盒、51-上挡板、52-上侧板、53-竖向凹槽、6-弹性件、7-法向刚度控制盒、71-竖向凸筋、81-水平加压装置、811-横向传力杆、82-法向加压装置、821-竖向传力杆、91-水平位移传感器、92-竖向位移传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参见图1，本发明的实施例提供一种用于模拟桩岩界面剪切试验装置，用于对剪切试样400进行剪切试验，剪切试样400通过试样模具100制作而成，试样模具100包括模具底板101、模具侧板102和不规则界面挡板103，模具侧板102可拆卸安装于模具底板101周缘，以形成一侧开口的内腔，不规则界面挡板103可拆卸安装于试样模具100的内腔内，以将试样模具100的内腔分隔为上腔104和下腔105，上腔104用于制作剪切试样400的上盘，下腔105用于制作剪切试样400的下盘，上盘和下盘呈一体成型设置。本实施例中，可拆卸安装方式为螺栓106固定，位于模具底板101左右端的模具侧板102呈向内弯折的台阶状设置，以使下盘在左右向的长度小于上盘在左右向的长度，以使剪切试样400不规则界面的剪切力学特性与实际桩-岩界面更为相符。本实施例中，不规则界面挡板103厚度为5mm，可为满足要求的各类不规则形态，试样模具100的上腔104内缘长、宽、高分别为400mm、200mm、200mm，试样模具100的下腔105内缘长、宽、高分别为300mm、200mm、200mm。

请参见图2，用于模拟桩岩界面剪切试验装置包括框架1、垫板2、下剪切盒支架3、下剪切盒4、水平加压装置81、上剪切盒5、弹性件6、法向刚度控制盒7、法向加压装置82、水平位移传感器91、竖向位移传感器92和位移量测系统。

框架1包括底板11、自底板11左右两端向上延伸的两个边框12，和连接两个边框12上端的顶板13，两个边框12上部均贯设有沿左右向延伸的第一螺纹孔，第一螺纹孔用于与第一螺接件121配合。垫板2固定于底板11上侧壁，请参见图3，垫板2上侧壁设有沿左右向延伸的横向凸筋21。

请参见图2和图3，下剪切盒支架3安装于垫板2上，具有向上开口的内腔，下剪切盒支架3底部与横向凸筋21对应的位置设有沿左右向延伸的横向凹槽31，横向凸筋21与横向凹槽31配合，以限制下剪切盒支架3在前后方向上的位移。除此之外，横向凸筋21也可直接设于底板11上侧壁，下剪切盒支架3也可安装于底板11上。

请参见图2，下剪切盒4具有向上开口的内腔，下剪切盒支架3的内腔用于放置剪切试样400的下盘，下剪切盒4可拆卸安装于下剪切盒支架3的内腔内；本实施例中，下剪切盒支架3呈前后向中空设置(与纸张垂直方向为前后向)，便于下剪切盒4的安装与拆卸。请参见图4，下剪切盒支架3侧壁贯设有沿左右向延伸的第二螺纹孔，第二螺纹孔用于与第二螺接件32配合，以将下剪切盒4固定于下剪切盒支架3内。本实施例中，请参见图4和图5，下剪切盒4包括下挡板41、自下挡板41左右两端向上延伸的两个下侧板42以及两个亚克力板200，下挡板41的前端和后端分别设有沿左右向延伸的横向卡槽300，两个亚克力板200分别安装于横向卡槽300内。本实施例中，下剪切盒4内缘长*宽*高为300mm×200mm×200mm。

请参见图2，水平加压装置81通过横向传力杆811驱动下剪切盒支架3沿左右向活动，从而驱动下剪切盒4沿左右向活动，进而对剪切试样400的下盘施加沿左右向的剪切力，本实施例中，水平加压装置81安装于框架1的边框12上。

请参见图2和图6，上剪切盒5具有向下开口的内腔，上剪切盒5的内腔用于放置剪切试样400的上盘，由于剪切试样400的上盘与下盘呈一体成型设置，上剪切盒5通过剪切试样400固定于下剪切盒4上方。本实施例中，上剪切盒5包括上挡板51、自上挡板51左右两端向下延伸的两个上侧板52以及两个亚克力板200，上挡板51的前端和后端分别设有沿左右向延伸的横向卡槽300，亚克力板200固定于横向卡槽300内。本实施例中，上剪切盒5在左右向的长度比下剪切盒4在左右向的长度大，上剪切盒5内缘长*宽*高为400mm×200mm×200mm。亚克力板200的设置，使得上剪切盒5和下剪切盒4正面为透明视窗，可用于观察桩-岩界面剪切变形特性。

请参见图7，法向刚度控制盒7呈向下开口设置，套设于上剪切盒5外围；法向刚度控制盒7内侧壁设有竖向凸筋71，上剪切盒5外侧壁与竖向凸筋71对应的位置设有竖向凹槽53，竖向凸筋71与竖向凹槽53配合，以限制上剪切盒5与法向刚度控制盒7在前后方向上的相对位移。框架1的边框12上开设的第一螺纹孔用于与第一螺接件121配合，第一螺接件121与法向刚度控制盒7外侧壁相抵接，以在左右向对法向刚度控制盒7进行限位。本实施例中，法向刚度控制盒7呈前后向中空设置，便于上剪切盒5的安装与拆卸。

请参见图2，弹性件6安装于上剪切盒5顶部与法向刚度控制盒7之间，可拆卸安装于上剪切盒5顶部或法向刚度控制盒7内壁，弹性件6用于支撑法向刚度控制盒7；本实施例中，弹性件6为弹簧，弹簧的上端通过固定螺钉固定于法向刚度控制盒7内侧壁，下端用于与上剪切盒5相抵接。

法向加压装置82通过竖向传力杆821驱动法向刚度控制盒7向下活动，从而挤压上剪切盒5，进而对剪切试样400的上盘施加向下的压力，本实施例中，法向加压装置82安装于框架1的顶板13上。

水平位移传感器91固定于上剪切盒5顶部，用于测量剪切过程中上盘的竖向位移；竖向位移传感器92固定于下剪切盒4，用于测量剪切过程中下盘的水平剪切位移；位移量测系统用于采集竖向位移和水平剪切位移。

请参见图8，利用试样模具100和用于模拟桩岩界面剪切试验装置进行试验的方法如下，首先利用试样模具100制作剪切试样400，S1将塑料薄膜铺满试样模具100的上腔104腔底和腔壁，包括不规则界面挡板103面向上腔104的一侧，在薄膜上涂抹润滑油，向模具上腔104中浇筑制作料浆，利用振捣锤锤击振捣，以排出试样中的气泡，放置于常温环境中养护以得到上盘试样；S2直到上盘试样的强度达到阈值，将不规则界面挡板103取下，将塑料薄膜铺满试样模具100的下腔105腔底和腔壁，不包括上盘试样面向下腔105的一侧，在薄膜上涂抹润滑油，向模具下腔105中浇筑制作料浆，利用振捣锤锤击振捣，以排出试样中的气泡，放置于常温环境中养护以得到下盘试样，直到下盘试样强度达到阈值，即可完成剪切试样400的模型，其中，试样的下盘和上盘粘接在一起。

然后利用用于模拟桩岩界面剪切试验装置对剪切试样400进行试验，S3根据嵌岩桩的性质选择弹簧，弹簧的刚度系数可以根据厚壁圆筒弹性理论求解出，将满足刚度要求的弹簧通过固定螺钉固定至法向刚度控制盒7内的上侧壁。

S4将剪切试样400的上盘安装于上剪切盒5中，将剪切试样400的下盘安装于下剪切盒4中，然后将下剪切盒4安装于下剪切盒支架3内，利用第二螺接件32将下剪切盒4固定于下剪切盒支架3内，将法向刚度控制盒7内侧壁的凸筋与上剪切盒5的凹槽对齐，将法向刚度控制盒7套设于上剪切盒5外，调整法向刚度控制盒7套与上剪切盒5在上下向的相对位置，拧紧第一螺接件121，使第一螺接件121与上剪切盒5外侧壁相抵接，以限制法向刚度控制盒7在左右向的位移，弹簧的下端与上剪切盒5顶部相接触，且弹簧未发生弹性形变。

S5通过法向加压装置82的传力杆对法向刚度控制盒7向下施加法向压力，由于下剪切盒支架3只能在左右向移动，同时法向刚度控制盒7在左右向的移动受到第一螺接件121的限制，从而使上剪切盒5只会发生竖向位移，不会发生水平位移，待法向压力达到预设值时保持不变，然后通过水平加压装置81的传力杆对下剪切盒支架3施加水平剪切力，利用位移量测系统采集竖向位移传感器91测量的竖向位移和水平位移传感器92测量的水平剪切位移，通过亚克力板200形成的透明视窗，对不规则界面形态变化进行记录，待剪切力达到稳定值后，获取数据即可完成一次剪切试验。

本发明提供的技术方案中，剪切试样400的上盘模拟桩侧的围岩，剪切试样400的下盘模拟嵌岩桩，在实际情况中，嵌岩桩受到竖向荷载作用，桩身发生压缩，并沿径向发生膨胀，桩侧法向应力发生变化。在上剪切盒5与法向刚度控制盒7之间安装有可拆卸的弹簧，与常规剪切仪器相比，该装置利用弹簧模拟桩侧围岩的受力状态，增加弹簧后使得剪切试样400的上盘产生的竖向位移更准确，在此基础上，剪切试样400的下盘产生的水平剪切位移也更准确，从而使竖向位移传感器92水平位移传感器91和检测到的数据更切合工程实际。一般地，嵌岩桩与围岩通过水泥浆胶结，嵌岩桩与围岩的材质不同，剪切试样400的上盘和下盘可用不同材料制作而成，能模拟出围岩与桩身材料力学性质的差异特性，以及水泥浆对界面胶结作用；考虑到钻孔孔底的粗糙性质，剪切试样400的不规则界面，能更真实地模拟了嵌岩桩桩侧与围岩的界面剪切特征，通过制作不同剪切试样，可观测不同粗糙程度界面的剪切力学特征，从而更准确计算出各类围岩的嵌岩桩侧摩阻力。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于模拟桩岩界面剪切试验装置，其特征在于，包括：

下剪切盒，具有向上开口的内腔，所述下剪切盒的内腔用于放置剪切试样的下盘，所述剪切试样的上盘和下盘呈一体成型设置；

水平加压装置，驱动所述下剪切盒沿左右向活动，进而对所述剪切试样的下盘施加沿左右向的剪切力；

上剪切盒，具有向下开口的内腔，所述上剪切盒的内腔用于放置所述剪切试样的上盘，所述上剪切盒通过所述剪切试样固定于所述下剪切盒上方；

法向刚度控制盒，呈向下开口设置，套设于所述上剪切盒外围；

弹性件，安装于所述上剪切盒顶部与所述法向刚度控制盒之间，所述弹性件用于支撑所述法向刚度控制盒；

法向加压装置，驱动所述法向刚度控制盒向下活动，从而挤压所述上剪切盒，进而对所述剪切试样的上盘施加向下的压力；

竖向位移传感器，固定于所述上剪切盒顶部，用于测量剪切过程中所述上盘的竖向位移；

水平位移传感器，固定于所述下剪切盒，用于测量剪切过程中所述下盘的水平剪切位移；

位移量测系统，用于采集所述竖向位移和所述水平剪切位移。

2.如权利要求1所述的用于模拟桩岩界面剪切试验装置，其特征在于，所述法向刚度控制盒内侧壁设有竖向凸筋，所述上剪切盒外侧壁与所述竖向凸筋对应的位置设有竖向凹槽，所述竖向凸筋与所述竖向凹槽配合，以限制所述上剪切盒与所述法向刚度控制盒在前后方向上的相对位移。

3.如权利要求1所述的用于模拟桩岩界面剪切试验装置，其特征在于，还包括下剪切盒支架，所述下剪切盒支架安装于所述底板上，具有向上开口的内腔，所述下剪切盒支架的内腔用于安装所述下剪切盒，所述下剪切盒支架活动安装于所述框架上，具有沿左右向的活动行程。

4.如权利要求3所述的用于模拟桩岩界面剪切试验装置，其特征在于，所述下剪切盒支架侧壁贯设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔用于与第二螺接件配合，以将所述下剪切盒固定于所述下剪切盒支架内。

5.如权利要求3所述的用于模拟桩岩界面剪切试验装置，其特征在于，还包括框架，所述框架包括底板和自所述底板左右两端向上延伸的边框，所述边框贯设有沿左右向延伸的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔用于与第一螺接件配合，以在左右向对所述法向刚度控制盒进行限位。

6.如权利要求5所述的用于模拟桩岩界面剪切试验装置，其特征在于，所述底板上侧壁设有沿左右向的横向凸筋，所述下剪切盒支架底部与所述横向凸筋对应的位置设有沿左右向延伸的横向凹槽，所述横向凸筋与所述横向凹槽配合，以限制所述下剪切盒支架在前后方向上的位移。

7.如权利要求1所述的用于模拟桩岩界面剪切试验装置，其特征在于，所述上剪切盒在左右向的长度比所述下剪切盒在左右向的长度大；和/或，

所述弹性件为弹簧，所述弹簧的上端固定于所述法向刚度控制盒内侧壁，下端用于与所述上剪切盒相抵接；和/或，

所述上剪切盒包括上挡板、自所述上挡板左右两端向下延伸的两个上侧板以及两个亚克力板，所述上挡板的前端和后端分别设有沿左右向延伸的横向卡槽，所述两个亚克力板分别安装于所述横向卡槽内；和/或，

所述下剪切盒包括下挡板、自所述下挡板左右两端向上延伸的两个下侧板以及两个亚克力板，所述下挡板的前端和后端分别设有沿左右向延伸的横向卡槽，所述两个亚克力板分别安装于所述横向卡槽内。

8.一种试样模具，其特征在于，包括模具底板、模具侧板和不规则界面挡板，所述模具侧板可拆卸安装于所述模具底板周缘，以形成一侧开口的内腔，所述不规则界面挡板设于所述内腔内，以将所述内腔分隔为上腔和下腔，所述上腔用于制作上盘，所述下腔用于制作下盘。

9.如权利要求8所述的试样模具，其特征在于，位于所述模具底板左右端的所述模具侧板呈向内弯折的台阶状设置，以使所述下盘在左右向的长度小于所述上盘在左右向的长度。

10.一种试验方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的用于模拟桩岩界面剪切试验装置和如权利要求8所述的试样模具，具体步骤包括：

S1将塑料薄膜铺满所述试样模具的上腔腔底和腔壁，在薄膜上涂抹润滑油，向模具上腔中浇筑制作料浆，利用振捣锤锤击振捣，以排出试样中的气泡，放置于常温环境中养护以得到上盘试样；

S2直到所述上盘试样的强度达到阈值，将所述不规则界面挡板取下，将塑料薄膜铺满所述试样模具的下腔腔底和腔壁，在薄膜上涂抹润滑油，向模具下腔中浇筑制作料浆，利用振捣锤锤击振捣，以排出试样中的气泡，放置于常温环境中养护以得到下盘试样，直到所述下盘试样的强度达到阈值；

S3根据嵌岩桩性质选择所述弹性件，将所述弹性件安装至所述上剪切盒上部与所述法向刚度控制盒之间；

S4将所述剪切试样的上盘安装于所述上剪切盒中，将所述剪切试样的下盘安装于所述下剪切盒中，将所述下剪切盒安装于所述下剪切盒支架内，将所述法向刚度控制盒套设于所述上剪切盒外，将所述法向刚度控制盒固定于所述弹性件与所述上剪切盒接触、且未发生弹性形变的位置；

S5通过所述法向加压装置对所述法向刚度控制盒向下施加法向压力，待所述法向压力达到预设值时保持不变，通过所述水平加压装置对所述下剪切盒支架施加水平剪切力，利用所述位移量测系统采集所述竖向位移传感器测量的竖向位移和所述水平位移传感器测量的水平剪切位移。