[發明專利]制作加錨桿含裂隙巖樣的模具及巖樣的制作方法

在審

• 申請號: 201910297891.4
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN110057636A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 張強;蔚立元;周鍵;周闖;曾偉
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 周敏

本發明公開的一種制作加錨桿含裂隙巖樣的模具，涉及巖土工程技術領域。所述模具包括由一個底板和四個側板可拆卸固定連接圍合而成的一個上部開口的框體、錨桿以及帶滑槽的鋼管，每一側板上均成型有至少一個通孔，每一通孔內對應設置有一個用于封堵通孔且可移動的硬片板，錨桿和鋼管的兩端分別連接于對應的硬片板上。本發明公開的一種制作加錨桿含裂隙巖樣的模具，通過在側板上設置通孔，然后用硬片板封堵通孔，錨桿和鋼管直接與硬片板連接，使得該模具封堵和防水效果均較好，同時，硬片板可移動設置于通孔內，施加外力移動硬片板，可以任意調節錨桿和鋼管的角度，從而使得所制作的巖樣包含任意錨固角和裂隙角，且包含多裂隙，實驗結果更加準確。

技術領域

本發明涉及巖土工程技術領域，具體涉及一種制作加錨桿含裂隙巖樣的模具。

背景技術

巖石是一種復雜的天然介質，漫長的地質演變過程中其內部孕育了各種尺度的缺陷，它將巖石材料切割成不連續介質，使問題變得復雜，這些缺陷對巖體的強度和變形破壞特性有著重要的影響。

近年來我國大型土木工程相繼建成或破土動工，而裂隙在土木工程中是不可避免的，節理、裂隙等的穩定性在一定程度上對整個工程的巖體結構的安全性具有至關重要的作用，斷續裂隙巖體也是分布最廣泛的形式之一。

錨桿作為廣泛應用于巖體工程中的一種加固構件，在巖土工程中能充分調用巖土體能量和巖土的自身強度、自承能力，減輕結構自重，確保施工安全，其錨固效果是顯著的，所以錨固工程量大大增加，錨固技術也得到了大規模采用和更進一步的提升。

目前的裂隙巖樣加錨制作模具多采用預制裂隙和預加錨桿的方式，即在澆鑄試驗材料前將預制裂隙的薄片和錨桿固定，然后澆鑄試驗材料，待凝固后預制裂隙薄片和錨桿不取出。這種預加錨桿的方式大多在模具側板預留一些不同孔徑的錨孔，在豎直方向連續預留幾排孔洞以模擬水平以及豎直方向的錨固角度。

對于已經發表的幾項制作相關實驗模型的中國專利，公開號：CN108007756A，專利名稱：一種基于先張法制作加預應力錨桿的含裂隙巖樣的模具；公開號：CN105738180A，專利名稱：一種制作加錨桿的含裂隙巖樣的模具；公開號：CN105806686A，專利名稱：一種制作加錨隨機交叉貫穿裂隙巖塊的模具；均存在以下不足：

沿側板預留的孔洞大小不一，且澆筑模型時會沿錨桿邊緣以及其余錨孔滲漏，當實驗數量較多時封堵工作量大且不易實現，當水平錨固以及豎直錨固角度太大時，錨桿的有效直徑會變大，垂直穿過的錨桿在傾斜時難以穿過，按照以上專利生產的模具在實際試驗中均無法進行傾斜錨固角度的實驗。

同時，裂隙面和錨桿定位難度大，雖然錨固角度可以通過增加錨孔解決，但錨固角度仍十分有限且如上所述，錨孔較多后續工作量極大，工作效率低、實驗周期長并且試塊的精確度低，影響實驗數據的可靠性。

而在實際的工程當中，裂隙通常是多條共同交織形成，傳統意義的方法只能進行單裂隙的模擬試驗。

因此，鑒于以上問題，有必要提出一種模具，使其制作的巖樣能夠滿足多裂隙和傾斜錨固角度的實驗，且保證實驗結果的準確性。

發明內容

有鑒于此，本發明公開一種制作加錨桿含裂隙巖樣的模具，通過在側板上設置通孔，然后用硬片板封堵通孔，錨桿和鋼管直接與硬片板連接，使得該模具封堵和防水效果均較好。同時，硬片板可移動設置于通孔內，施加外力移動硬片板，可以任意調節錨桿和鋼管的角度，從而使得所制作的巖樣包含任意錨固角和裂隙角，且包含多裂隙，實驗結果更加準確。