[實用新型]一種預(yù)制裂紋的類巖石的制備模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720046603.4
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN206583681U
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寧寶寬;李碩
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N1/36
• 分類號: G01N1/36
• 代理公司: 沈陽火炬專利事務(wù)所(普通合伙)21228
• 代理人: 李福義

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及模具領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)制裂紋的類巖石的制備模型。

背景技術(shù)

巖體是在礦山開采，隧道開挖，水利開通及地下空間的開拓等大型工程中的最主要材料，巖體的力學(xué)性能關(guān)系到工程能否正常進(jìn)行以及工程的安全性。巖體內(nèi)部存在著大量的節(jié)理，裂縫，空洞等缺陷，在荷載的作用下，伴隨著節(jié)理面的張開、閉合、擴展以及巖橋的貫通，最終導(dǎo)致巖體的失穩(wěn)破壞。巖體的力學(xué)性能主要取決于節(jié)理的長度，傾角，貫通率，節(jié)理間距以及巖橋的的傾角和長度。滲入研究節(jié)理的擴展及其強度、變形特征具有及其重要的理論價值和工程意義。巖體經(jīng)過長期復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造運動，巖體內(nèi)部存在著復(fù)雜多樣的節(jié)理，使巖體具有不連續(xù)性，非均勻性、各向異性和高度非線性等復(fù)雜特性。由于原巖體試樣制備很困難，加之巖體的節(jié)理形狀尺寸大小和傾角存在很大的離散型，很難得到規(guī)律性總結(jié)。通過把巖體的結(jié)構(gòu)特性、賦存環(huán)境以及巖體的工程作用力學(xué)模型統(tǒng)一到室內(nèi)的模擬試驗中去，模擬巖體的變形、破壞過程和機制，成為了研究裂隙巖體的一種行之有效而且主流的方法。

類巖石試件主要原料是水泥砂漿和一些外加劑，關(guān)鍵問題是試件模具如何制作以及如何精確控制預(yù)制裂紋的位置。現(xiàn)有的一些模具都是根據(jù)試驗研究內(nèi)容特別制作的鑄鐵模具，由于鑄鐵模具控制的預(yù)制裂紋是固定不變的而且不能隨意變化裂紋的空間位置和尺寸大小，一定程度上限制了試驗的研究內(nèi)容。本實用新型模具可以有效解決上述問題，并且模具可以重復(fù)利用，對試驗研究內(nèi)容中裂紋的排布和尺寸大小沒有限制。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本實用新型提供了一種能夠模擬帶有節(jié)理的真實巖石，研究類巖石的力學(xué)性能和節(jié)理的擴展機理和巖橋的破壞準(zhǔn)則的預(yù)制裂紋的類巖石的制備模型。

本實用新型采取的技術(shù)方案是：一種預(yù)制裂紋的類巖石的制備模具，包括側(cè)板、底板、鎖緊螺栓、苯板、插片、插片控制片、隔板、磁鐵以及梯形板；底板長度大的兩側(cè)邊沿均一體化設(shè)有梯形板；兩L型側(cè)板長度大的一側(cè)邊沿均一體化設(shè)有梯形板，且兩側(cè)板通過端部的凹凸槽咬合拼裝，側(cè)板通過鎖緊螺栓穿過梯形板固定于底板上，組成上不開口的矩形盒體；盒體內(nèi)部底板上方鋪設(shè)有苯板，苯板上刻畫有若干不規(guī)則裂隙，裂隙中插有插片和隔板，且插片與隔板交替分布；插片的另一端粘接有插片控制片，類T型隔板上部兩端通過磁鐵夾緊并且吸附固定于側(cè)板頂部邊沿。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案：所述的隔板、插片以及插片控制片均采用厚度為0.2mm的鋁箔片制成，且鋁箔片厚度可變。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案：所述苯板表面的裂隙深度為3mm，且裂隙位置可變。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案：所述插片與插片控制片之間的粘接采用透明膠帶進(jìn)行粘貼鏈接，且可彎折變形。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案：所述的梯形板中心設(shè)有一螺栓通孔。

本實用新型的有益效果是：（1）本實用新型模具，結(jié)構(gòu)簡單，便于組裝和拆卸；（2）不僅可以精確的控制預(yù)制裂隙的角度和長度，還可以通過改變鋁箔板的厚度來改變預(yù)制裂紋的寬度；（3）預(yù)制裂紋的空間位置和尺寸是由苯板和插片控制的，苯板和插片便于現(xiàn)場制作，試件的尺寸和裂紋排布位置和大小可以任意制定；（4）裂紋制作高效可行，可以滿足復(fù)雜的裂紋排布形式以及不同的試驗加載方式。

附圖說明

圖1為一種預(yù)制裂紋的類巖石的制備模具的結(jié)構(gòu)立體圖；

圖2為一種預(yù)制裂紋的類巖石的制備模具的側(cè)板；

圖3為一種預(yù)制裂紋的類巖石的制備模具的底板；

圖4為一種預(yù)制裂紋的類巖石的制備模具的苯板立體圖；

圖5為一種預(yù)制裂紋的類巖石的制備模具的苯板俯視圖；

圖6為一種預(yù)制裂紋的類巖石的制備模具的插片與插片控制片的連接圖；

圖7為一種預(yù)制裂紋的類巖石的制備模具的插片與插片控制片的立體圖；

圖中：1側(cè)板、2底板、3鎖緊螺栓、4苯板、5插片、6插片控制片、7隔板、8磁鐵、9梯形板。

具體實施方式

為了進(jìn)一步說明本實用新型，下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但不能將它們理解為對本實用新型保護(hù)范圍的限定。