[發明專利]一種制造標準裂隙巖石樣品的裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 202011616815.4
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112629977A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 王春萍;劉飛楊;劉健;趙星光;陳亮
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 王婷

1.一種制造標準裂隙巖石樣品的裝置，其特征在于，包括：上壓頭(1)、下壓頭(2)、刀刃A(3)、刀刃B(4)、定位銷A(5)和定位銷B(6)，所述上壓頭(1)通過定位銷A(5)和定位銷B(6)與下壓頭(2)固定連接；所述上壓頭(1)上設置有刀刃A(3)；所述下壓頭(2)上設置有刀刃B(4)。

2.根據權利要求1所述的一種制造標準裂隙巖石樣品的裝置，其特征在于：所述上壓頭(1)整體為長方體結構；上壓頭(1)的表面上開有半圓柱型凹槽A(11)，所述半圓柱型凹槽A(11)的表面上設置有刀刃A(3)；所述半圓柱型凹槽A(11)的直徑為50mm；所述半圓柱型凹槽A(11)的長度與上壓頭(1)的長度相同；所述半圓柱型凹槽A(11)的直徑小于上壓頭(1)的寬度。

3.根據權利要求2所述的一種制造標準裂隙巖石樣品的裝置，其特征在于，所述上壓頭(1)還包括：定位銷孔A(7)和定位銷孔B(8)；所述定位銷孔A(7)和定位銷孔B(8)對稱設置在上壓頭(1)的半圓柱型凹槽A(11)的兩側。

4.根據權利要求3所述的一種制造標準裂隙巖石樣品的裝置，其特征在于：所述刀刃A(3)貼合半圓柱型凹槽A(11)的表面設置，所述半圓柱型凹槽A(11)的中心與定位銷孔A(7)和定位銷孔B(8)的孔心水平同軸設置；半圓柱型凹槽A(11)中心與定位銷孔A(7)和定位銷孔B(8)的孔心連線為半圓柱型凹槽A(11)表面的零度軸，所述刀刃A(3)設置在半圓柱型凹槽A(11)表面上的角度包括：30°、45°、60°。

5.根據權利要求4所述的一種制造標準裂隙巖石樣品的裝置，其特征在于：

所述下壓頭(2)整體為長方體結構；下壓頭(2)的表面上開有半圓柱型凹槽B(12)，所述半圓柱凹槽B(12)的表面上設置有刀刃B(4)；所述半圓柱凹槽B(12)的直徑為50mm；所述半圓柱型凹槽B(12)的長度與下壓頭(2)的長度相同；所述半圓柱型凹槽B(12)的直徑小于下壓頭(2)的寬度。

6.根據權利要求5所述的一種制造標準裂隙巖石樣品的裝置，其特征在于：

所述下壓頭(2)的上表面開有半圓柱凹槽B(12)，所述半圓柱凹槽B(12)的表面上設置有刀刃B(4)；所述刀刃B(4)貼合半圓柱凹槽B(12)的表面設置；所述半圓柱凹槽B的內徑為50mm；所述半圓柱凹槽B(12)的長度與下壓頭(2)的長度相同；所述半圓柱凹槽B(12)的直徑小于下壓頭(2)的寬度。

7.根據權利要求6所述的一種制造標準裂隙巖石樣品的裝置，其特征在于：

所述下壓頭(2)還包括：定位銷孔C(9)和定位銷孔D(10)；所述定位銷孔C(9)和定位銷孔D(10)對稱設置在下壓頭(2)的半圓柱凹槽B(12)的兩側。

8.根據權利要求7所述的一種制造標準裂隙巖石樣品的裝置，其特征在于：所述刀刃B(4)貼合半圓柱凹槽B(12)的表面設置，所述半圓柱凹槽B(12)的中心與定位銷孔C(9)和定位銷孔D(10)的孔心水平同軸設置；半圓形凹槽B(12)中心與定位銷孔C(9)和定位銷孔D(10)的孔心連線為半圓形凹槽B(12)表面的零度軸，所述刀刃B(4)設置在半圓形凹槽B(12)表面上的角度包括：30°、45°、60°。

9.根據權利要求8所述的一種制造標準裂隙巖石樣品的裝置，其特征在于：所述上壓頭(1)的半圓柱型凹槽A(11)與下壓頭(2)的半圓柱凹槽B(12)對接放置，形成圓柱體結構；所述定位銷A(5)依次貫穿定位銷孔A(7)和定位銷孔C(9)將上壓頭(1)和下壓頭(2)的一側固定。

所述定位銷B(6)依次貫穿定位銷孔B(8)和定位銷孔B(8)將上壓頭(1)和下壓頭(2)的另一側固定；所述定位銷A(5)和定位銷B(6)的直徑尺寸與定位銷孔A(7)、定位銷孔B(8)、定位銷孔C(9)和定位銷孔D(10)的內徑尺寸匹配；所述定位銷A(5)和定位銷B(6)的長度相同。

10.一種如上權利要求1至9中任意其一所述的制造標準裂隙巖石樣品的裝置的制造方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一：取一個標準巖石力學試樣，放置在上壓頭(1)的半圓柱型凹槽A(11)與下壓頭(2)的半圓柱凹槽B(12)對接形成的圓柱體內；

步驟二：將定位銷A(5)和定位銷B(6)插入上壓頭(1)和下壓頭(2)的定位銷孔內用以固定；

步驟三：調整巖石試樣位置，居中對齊。

步驟四：將完成步驟三設置的裝置放置于壓力機平臺上，以合適加載速度為壓頭加壓，刀刃A(3)和刀刃B(4)通過壓力機平臺上施加的壓力將巖石按刀刃A(3)和刀刃B(4)設置在上壓頭(1)和下壓頭(2)的的角度劈裂；刀刃A(3)和刀刃B(4)角度根據制造的不同角度裂隙需要進行調整；

步驟五：將劈裂巖石試樣從模具中取出。