[實(shí)用新型]符合室內(nèi)直剪試驗(yàn)要求的非規(guī)則原巖結(jié)構(gòu)面試樣的制作模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720212467.1
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN206671017U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅戰(zhàn)友;李棋;鄒寶平;陶燕麗;吳李泉;李超;莫林飛;祝行;熊志強(qiáng);陳超;鄭耀
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江科技學(xué)院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: 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)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種符合室內(nèi)直剪試驗(yàn)要求的非規(guī)則原巖結(jié)構(gòu)面試樣的制作模具，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，造成結(jié)構(gòu)面直剪試驗(yàn)常采用模型結(jié)構(gòu)面來代替原巖結(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)過現(xiàn)場選樣、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、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)場獲得，而非規(guī)則外形的原巖結(jié)構(gòu)面難以直接開展直剪試驗(yàn)，需要進(jìn)行外部形狀的處理。為了更好測試原巖結(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，無法直接開展直剪試驗(yàn)和資源利用率低等不足，本實(shí)用新型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)面試樣的制作模具。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

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)面試樣的制作模具，所述制作模具包括模具下盤、模具中盤和模具上盤，所述模具下盤包括模具下盤L型側(cè)板、模具下盤L型側(cè)板連接件、底板與側(cè)板連接件以及底板，兩塊模具下盤L型側(cè)板之間通過模具下盤L型側(cè)板連接件連接，所述模具下盤L型側(cè)板與底板之間通過底板與側(cè)板連接件連接；

所述模具中盤包括第一模具中盤連接板、第二模具中盤連接板、模具中盤側(cè)板連接件和模具上盤定位連接件，第一模具中盤連接板和第二模具中盤連接板分別對邊設(shè)置，所述第一模具中盤連接板與第二模具中板連接板通過模具中盤側(cè)板連接件連接并形成無頂無底方形盒；模具上盤定位連接件位于模具中盤四邊的中心位置，模具中盤四邊的下端通過鉸鏈與模具下盤連接；所述第一模具中盤連接板和第二模具中盤連接板上均安裝原巖固定件，所述原巖固定件伸入所述模具中盤，四個原巖固定件的定位端分別定位所述非規(guī)則原巖試樣的四個方向并將非規(guī)則原巖試樣固定于模具的中心位置；

所述模具上盤包括模具上盤L型側(cè)板和模具上盤L型側(cè)板連接件，兩個模具上盤L型側(cè)板之間通過模具上盤L型側(cè)板連接件連接；

所述模具下盤填充巖樣的空腔填充下盤填充層，所述非規(guī)則原巖試樣位于模具中盤，所述模具中盤填充結(jié)構(gòu)面保護(hù)層，所述模具上盤的空腔填充巖樣上盤填充層；巖樣上盤填充層、結(jié)構(gòu)面保護(hù)層、巖樣下盤填充層與非規(guī)則原巖試樣組成符合試驗(yàn)要求的規(guī)則外型原巖結(jié)構(gòu)面試樣。

進(jìn)一步，所述的原巖固定件包括固定端、螺紋桿、螺帽和端部橡膠墊，所述固定端位于原巖固定件的端部，通過端部橡膠墊作用于非規(guī)則原巖試樣上使得固定端與非規(guī)則原巖試樣緊密接觸，所述螺紋桿的一端與固定端連接，所述螺紋桿的另一端穿過模具中盤，通過螺帽來改變螺紋桿在模具內(nèi)部的長度使非規(guī)則原巖試樣位于模具的中心位置。

再進(jìn)一步，所述底板與側(cè)板連接件包括連接件、螺紋桿、螺帽以及連接耳，所述連接件與連接耳為一體，所述螺紋桿一端與連接件可轉(zhuǎn)動地連接。

更進(jìn)一步，所述模具下盤L型側(cè)板連接件和模具上盤L型側(cè)板連接件均包括連接件、螺紋桿以及螺帽，所述連接件與連接耳為一體以，所述螺紋桿一端與連接件連接，所述螺紋桿另一端與螺帽連接。

所述巖樣下盤填充層采用細(xì)石混凝土作為原料現(xiàn)澆制作，所述巖樣下盤填充層位于結(jié)構(gòu)面保護(hù)層9的下部，非規(guī)則原巖試樣1的下部位于巖樣下盤填充層中；

所述的結(jié)構(gòu)面保護(hù)層位于巖樣下盤填充層與巖樣上盤填充層中間，結(jié)構(gòu)面保護(hù)層采用碎木屑填充；

所述的巖樣上盤填充層采用細(xì)石混凝土作為原料現(xiàn)澆制作，位于結(jié)構(gòu)面保護(hù)層的上部，非規(guī)則原巖試樣的上部位于其巖樣上盤填充層中。