[發明專利]一種含多角形節理網絡的類巖石試樣制備方法

有效

• 申請號: 201710118766.3
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106840800B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 孔洋;阮懷寧;朱珍德;石崇;張聰;曹松華
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 劉艷艷;董建林

1.一種含多角形節理網絡的類巖石試樣制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）設計制作三聯式試樣制備模具，用以制備含多角形節理網絡的類巖石試樣；所述多角形節理網絡為連續的、斷續的或片斷的；所述模具包含底板、兩塊長邊方向側板、兩塊短邊方向側板和兩塊中間隔板兩塊，底板、側板和中間隔板的板厚均為2cm，模具在拼接完成后通過四個螺栓進行固定；所述三聯式試樣制備模具可自由組裝與拆卸，三聯式試樣制備模具的材質為不銹鋼、有機玻璃或鑄鐵；

2）將水泥、河砂、水與消泡劑按質量比2：1：0.8：0.04拌合均勻后澆鑄到模具中，振搗、澆鑄完成后放入恒溫恒濕箱養護；養護條件為室溫15-25°，相對濕度90 %以下；

3）養護1~2小時后將試樣表面刮平，將節理網絡斷面素描圖平鋪在試樣表面，將插片透過節理線段垂直插入試樣；所述多角形節理網絡為3~8邊形、Voronoi隨機多邊形中的一種或幾種的組合；節理網絡斷面素描圖尺寸為100×100mm，素描圖上多邊形的直徑根據現場實測數據縮尺為原位幾何尺寸的1/25~1/20；所述插片的材質采用不銹鋼、鋼化玻璃、陶瓷片；

4）養護6~8小時后將插片組成的節理網絡拔出，將河砂、石膏與水按質量比1：3：2.4拌合均勻后灌注到節理網絡中；其中河砂直徑小于1mm，石膏采用凝結速度較慢的普通石膏，充填物的總質量根據含節理網絡巖石試樣的節理填充度確定，節理填充度越大，節理孔隙度越小；

5）養護24~36后拆模形成含多角形節理網絡的類巖石試樣，然后經過剖光機打磨、整平至滿足精度要求后用于真三軸巖石力學試驗。

2.一種含多角形節理網絡的類巖石試樣，其特征在于，由權利要求1所述的制備方法制備而成。

3.權利要求2所述的含多角形節理網絡的類巖石試樣用于真三軸巖石力學試驗的應用，所述真三軸巖石力學試驗用于多角形節理網絡的巖體各向異性強度特性與非線性滲流特征研究。