[實用新型]刀頭可更換的花崗巖單裂隙制備模具

有效

• 申請號: 201721917022.X
• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN208399244U
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63653部隊
• 主分類號: G01N1/36
• 分類號: G01N1/36
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯知識產權代理有限公司 65107
• 代理人: 祁磊

本實用新型涉及一種刀頭可更換的花崗巖單裂隙制備模具，廣泛適用于巖石裂隙滲流行為模擬研究和核素在花崗巖單裂隙中遷移行為研究等領域，包括模具刀頭、模具上下底板、模具引導桿和樣品固定柱四個主體結構；模具刀頭刀刃角設計為60度，刀刃寬度小于1mm；模具分別有上、下兩個承壓底板，底板采用不銹鋼材質；模具底板中部設有刀頭安裝槽；在模具下底板上設有四根引導桿，其位置分別與模具上底板的圓孔位置一一對位，模具下底板刀頭中部兩側分別設有樣品固定柱，其上有一根直徑為1cm的移動桿和一個螺紋孔。本實用新型采用可更換的刀頭設計，使用方便、應用范圍廣泛。

技術領域

本實用新型涉及一種刀頭可更換的花崗巖單裂隙制備模具，廣泛適用于巖石裂隙滲流行為模擬研究和核素在花崗巖單裂隙中遷移行為研究等領域。

背景技術

完整的花崗巖巖體具有低滲透性，通常被選作為放射性廢物處置的優良天然屏障，然而在漫長的地質過程中，受內、外動力地質作用，巖體結構將發生一定變化，產生發育程度、幾何形態以及空間結構不同的裂隙，如斷層、節理、風化裂隙等。這些裂隙可作為地下水流的主要通道，影響和控制地下水流的滲流、放射性核素的擴散與遷移等。為弄清花崗巖體中的水流滲流機制和核素運移機制，科研工作者目前普遍采用的辦法是利用花崗巖單裂隙介質來開展滲流和核素運移實驗研究，因此，花崗巖單裂隙介質的選取與制備是該實驗研究中的關鍵環節。

傳統上實驗研究采用的花崗巖單裂隙介質為人造平行板花崗巖單裂隙，這種人造裂隙是光滑平直、等寬度的，且裂隙寬度較長度小得多，與實際有一定粗糙度且隙寬變化的花崗巖單裂隙差異較大，因此其實驗結果常常偏離實際情況。為此，一些科研工作者提出借助巴西劈裂法制備花崗巖單裂隙來模擬天然花崗巖粗糙裂隙，他們普遍采用的巖石劈裂模具由上下兩個帶有墊條的承壓板構成，承壓板底部粘有直徑為1～2mm的墊條。實驗時，將巖石劈裂模具置于壓力試驗機的承壓板間，壓力試驗機的壓力通過墊條作用到花崗巖圓柱狀樣品上，使其受到徑向破壞而開裂。然而，由于墊條直徑較小，使用該模具劈裂花崗巖樣品時往往只是使其出現裂紋，在進一步加壓的過程中樣品可能裂成碎片，并不能很好地將樣品劈裂開來。同時，巖樣在該模具中對齊放置時有一定難度，使得貫穿劈裂巖樣困難較大。

因此，需要研究新型的巖石劈裂模具，能夠實現花崗巖樣品的一步劈裂，制備出貫穿花崗巖樣品柱體的單裂隙，便于更好地開展花崗巖單裂隙中的滲流和核素遷移行為研究。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型的目的是建設一種刀頭可更換的花崗巖單裂隙制備模具，實現花崗巖單裂隙的高效制備，且結構簡單、使用方便。

技術方案：包括模具刀頭、模具上下底板、模具引導桿和樣品固定柱四個主體結構；模具刀頭刀刃角設計為60度，刀刃寬度小于1mm，刀頭刀刃面長度為2cm；模具分別有上、下兩個承壓底板，底板采用不銹鋼材質，其厚度為2cm；模具底板中部設有刀頭安裝槽；在模具下底板上設有四根引導桿，引導桿直徑為1cm，其位置分別與模具上底板四個直徑為1cm的圓孔位置一一對位，模具下底板刀頭中部兩側分別設有樣品固定柱，其上有一根直徑為1cm的移動桿和一個螺紋孔。

有益效果：本實用新型研制了一種新型花崗巖單裂隙制備模具，該裝置采用可更換的刀頭設計，巖石劈裂效果好，且使用方便、應用范圍廣泛。

附圖說明

實用新型的具體結構由以下的實施案例及其附圖給出。

圖1為制備模具三維結構圖；

在圖1中：1-上底板，2-引導桿，3-刀頭安裝槽，4-下底板，5-固定螺母，6-移動桿，7-刀頭，8-固定柱。

圖2為制備模具側視圖。

下面結合圖1詳細說明花崗巖單裂隙制備模具的操作方法。

具體實施方式