[實用新型]一種長方體巖石試樣任意角度斷續貫通裂隙的制作模具

有效

• 申請號: 201720420380.3
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN206671041U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 李珍萍;毛小寸
• 申請（專利權）人: 北京物資學院
• 主分類號: G01N1/36
• 分類號: G01N1/36
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司41109
• 代理人: 李想

技術領域

本實用新型屬于巖土工程技術領域，具體涉及一種用于長方體巖石試樣任意角度斷續貫通裂隙的制作模具。

背景技術

在水利、采礦、國防、能源等行業中，裂隙巖體是最常見、最重要的介質之一。由于巖石在成巖過程中以及后期的構造運動和風化作用等作用下，巖石的內部和表面都會形成大小不一、形態各異的斷續貫通裂隙。這些裂隙往往是決定巖石介質強度的最直接因素，而且會直接影響到后期的工程建設，影響到大型水電工程地下廠房、超長水工隧洞、能源地下儲存以及核廢料地下隔離等巖體工程的安全與穩定，所以要對裂隙巖體進行深入研究。

大量工程實踐表明，工程巖體的破壞失穩大多是在環境營力作用下，巖體內部各種尺度的裂紋萌生、擴展和貫通造成的。因此，研究裂隙巖體的力學性質及裂隙萌生、擴展、貫通過程是非常重要的基礎性研究工作，對于評價工程巖體的安全性與穩定性以及采取合理的防護措施都具有十分重要的意義。

目前針對巖體力學特性以及裂隙巖體的破壞特性的研究，主要是室內試驗研究，但相對于采用水泥砂漿、石膏、重晶石等材料按一定比例混合配制成類巖石材料模擬真實巖石，采用抽條法在模型試樣中預埋云母片、薄鋼片和鋁片等制作斷續貫通裂隙，在真實巖石中預制貫通裂隙是比較困難的；而且巖石類似材料很難反映出真實巖體的不均勻性和各向異性的特征，所以更難得出真實巖石的力學特性和裂隙貫通破壞機制，因此，在真實巖石中制作斷續貫通裂隙是研究裂隙巖體力學特性和裂隙擴展特征的關鍵步驟。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供一種結構設計簡單，并能較精確地制作三維斷續貫通裂隙的長方體巖石試樣的制作模具。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種長方體巖石試樣任意角度斷續貫通裂隙的制作模具，包括U型鋼板框架和裂隙寬度控制裝置，所述的U型鋼板框架由兩個側板和與側板垂直的底板組成，兩個側板的中部分別設有切口，切口的兩邊分別設有兩個上下排布的螺栓孔，螺栓孔中設有試樣固定螺栓；所述的裂隙寬度控制裝置呈十字狀，裂隙寬度控制裝置縱向方向上設有裂隙，橫向方向沿裂隙兩側分別設有兩個圓孔，圓孔中設有絲桿，所述的裂隙寬度控制裝置通過絲桿與螺母的配合作用與U型鋼板框架固定連接。

絲桿的連線與切口垂直，且位于螺栓孔中間。

所述的切口的中心線與裂隙寬度控制裝置上的裂隙的中心線在同一平面，且切口的中心線所在的平面與側板垂直。

所述切口的寬度比裂隙的寬度大。

所述裂隙為1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm和3mm標準裂隙寬度。

所述的裂隙寬度控制裝置的材質為厚度為3mm的鋼板。

通過以上方案，本實用新型提供的一種長方體巖石試樣任意角度斷續貫通裂隙的制作模具結構簡單，制作工藝簡易，操作方便，易于組裝和拆卸，并且試樣與制作模具固定牢固；同時本實用新型能滿足長方體巖石試樣任意角度預制裂隙的制作，具有較大的適用范圍和較高的靈活性，由于裂隙寬度可設置1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm和3mm等不同的裂隙寬度，使用時在保持U型鋼板框架不變的基礎上只需要更換不同的裂隙寬度控制裝置即可在長方體巖石試樣上較精確地預制不同寬度的裂隙，節省了資源，減少裂隙制作時間，并大大提高了工作效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的左視結構示意圖。

圖3為本實用新型的斜視結構示意圖。

圖4為本實用新型的裂隙寬度控制裝置結構示意圖。

圖5為本實用新型的試樣固定后的結構示意圖。

圖6為長方體巖石試樣的三維斷續貫通裂隙的結構示意圖。

其中，1-U型鋼板框架；2-螺栓孔；3-試樣固定螺栓；4-固定絲桿；5-絲桿孔，6-螺母；7-裂隙寬度控制裝置；8-切口；9-裂隙；10-長方體巖石；11-預制裂隙。

具體實施方式