[發(fā)明專利]符合室內(nèi)直剪試驗(yàn)要求的非規(guī)則原巖結(jié)構(gòu)面試樣的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710128356.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106950087B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅戰(zhàn)友;鄒寶平;陶燕麗;吳李泉;李超;李棋;祝行;莫林飛;熊志強(qiáng);陳超;鄭耀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江科技學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

一種符合試驗(yàn)要求的非規(guī)則外型原巖結(jié)構(gòu)面的制作方法，選擇模具尺寸，根據(jù)室內(nèi)直剪試驗(yàn)要求及現(xiàn)場(chǎng)取得的非規(guī)則原巖結(jié)構(gòu)面試樣的形狀和大小選擇相應(yīng)尺寸的模具；組裝模具下盤、模具中、模具上盤并固定非規(guī)則原巖試樣，在模具下盤內(nèi)澆筑巖樣下盤填充層；在模具中盤內(nèi)形成結(jié)構(gòu)面保護(hù)層；模具上盤內(nèi)澆注巖樣上盤填充層；并進(jìn)行模具拆卸，澆筑的試樣完全成型后，依次拆卸模具上盤、模具中盤和模具下盤；試樣養(yǎng)護(hù)，待拆除后的試樣放在恒溫、恒濕的養(yǎng)護(hù)室內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，直至達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期，取樣后可進(jìn)行室內(nèi)直剪試驗(yàn)。本發(fā)明有效地制作出符合直剪試驗(yàn)要求的非規(guī)則原巖結(jié)構(gòu)面試樣，而且簡(jiǎn)單易行、操作方便、費(fèi)用底、容易拆卸、便于試驗(yàn)研究。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種符合室內(nèi)直剪試驗(yàn)要求的非規(guī)則原巖結(jié)構(gòu)面試樣的制作方法，適用于非規(guī)則原巖結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度特性的試驗(yàn)研究，屬工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

巖體結(jié)構(gòu)面為巖體中的斷層、軟弱層面、節(jié)理、軟弱片理和軟弱帶等各種力學(xué)作用形成的破裂面和破裂帶。由于原巖結(jié)構(gòu)面取樣難度大、成本高、周期長(zhǎng)，造成結(jié)構(gòu)面直剪試驗(yàn)常采用模型結(jié)構(gòu)面來(lái)代替原巖結(jié)構(gòu)面進(jìn)行抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)研究。模型結(jié)構(gòu)面是根據(jù)原巖結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)及表面形態(tài)等因素制作出與原巖結(jié)構(gòu)面相似的試樣用于直剪試驗(yàn)。由于巖石成因的復(fù)雜性以及原巖結(jié)構(gòu)面表面形態(tài)的不確定性，通過(guò)相似材料依據(jù)相似比原理模擬制作的模型結(jié)構(gòu)面試樣與原巖結(jié)構(gòu)面試樣存在一定的差距，難以反映天然原巖結(jié)構(gòu)面的固有物理力學(xué)特性。

直剪試驗(yàn)要求原巖結(jié)構(gòu)面試樣的外部形狀是規(guī)則的，通常是方形結(jié)構(gòu)面試樣。原巖結(jié)構(gòu)面一般賦存于巖體中，需要經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)選樣、切割、送輸?shù)拳h(huán)節(jié)才能制成符合直剪試驗(yàn)要求的規(guī)則結(jié)構(gòu)面試樣，費(fèi)用高、工期長(zhǎng)、難度大。然而由于結(jié)構(gòu)面賦存深度、產(chǎn)狀及位置等因素的復(fù)雜性常常難以獲得規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)尺寸結(jié)構(gòu)面試樣，相比而言，出露地表的非規(guī)則外形(如多邊形等)的原巖結(jié)構(gòu)面更易在現(xiàn)場(chǎng)獲得，而非規(guī)則外形的原巖結(jié)構(gòu)面難以直接開(kāi)展直剪試驗(yàn)，需要進(jìn)行外部形狀的處理。為了更好測(cè)試原巖結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度特性，需將非規(guī)則外型的原巖結(jié)構(gòu)面轉(zhuǎn)化為規(guī)則形狀的標(biāo)準(zhǔn)尺寸結(jié)構(gòu)面試樣。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決非規(guī)則原巖結(jié)構(gòu)面制樣困難，無(wú)法直接開(kāi)展直剪試驗(yàn)和資源利用率低等不足，本發(fā)明提供一種有效地制作出符合直剪試驗(yàn)要求的非規(guī)則原巖結(jié)構(gòu)面試樣，而且簡(jiǎn)單易行、操作方便、費(fèi)用底、容易拆卸、便于試驗(yàn)研究的符合室內(nèi)直剪試驗(yàn)要求的非規(guī)則原巖結(jié)構(gòu)面試樣的制作方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種符合試驗(yàn)要求的非規(guī)則外型原巖結(jié)構(gòu)面的制作方法，所述制作方法包括以下步驟：

1)選擇模具尺寸，根據(jù)室內(nèi)直剪試驗(yàn)要求及現(xiàn)場(chǎng)取得的非規(guī)則原巖結(jié)構(gòu)面試樣的形狀和大小選擇相應(yīng)尺寸的模具；

2)組裝模具下盤，首先將兩個(gè)L形側(cè)板通過(guò)模具下盤L形側(cè)板連接件進(jìn)行連接，然后將連接好的側(cè)板通過(guò)模具下盤底板與側(cè)板連接件與模具底板連接；

3)組裝模具中盤，首先通過(guò)旋轉(zhuǎn)將模具中盤連接板與模具下盤側(cè)板在同一垂直面內(nèi)，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)將第一模具中盤連接板與第二模具中盤連接板契合，并通過(guò)模具中盤側(cè)板連接件將模具中盤四個(gè)側(cè)板連接；

4)組裝模具上盤，首先將兩個(gè)上盤L形側(cè)板通過(guò)模具上盤L形側(cè)板連接件進(jìn)行連接，最終形成無(wú)底無(wú)頂?shù)姆叫魏校?/p>

5)固定非規(guī)則原巖試樣，首先將非規(guī)則原巖試樣置于模具中盤的中心位置，然后通過(guò)原巖固定件固定非規(guī)則原巖試樣的位置，使之在模具中盤的中心位置；

6)根據(jù)實(shí)際情況選擇巖樣上、下盤填充層的現(xiàn)澆材料，然后開(kāi)始制作巖樣下盤填充層；

7)在模具下盤內(nèi)澆筑下盤填充材料，其高度與模具下盤的上表面一致，澆筑的填充層作為巖樣下盤填充層；

8)待巖樣下盤填充層達(dá)到試驗(yàn)強(qiáng)度要求后，將模具上盤通過(guò)模具上盤定位連接件與模具中盤連接，然后向模具中盤內(nèi)填滿保護(hù)材料，形成結(jié)構(gòu)面保護(hù)層；