[發(fā)明專(zhuān)利]含差異接觸狀態(tài)非貫通節(jié)理相似材料試樣制備裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110433218.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112985950A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔潔;李平;張友良;李肖;路平;謝朋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 海南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N1/28
• 分類(lèi)號(hào): G01N1/28
• 代理公司: 蘇州中合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32266
• 代理人: 李斌

本發(fā)明涉及了含差異接觸狀態(tài)非貫通節(jié)理相似材料試樣制備裝置及方法，包括試樣制備盒；試樣制備盒的上方設(shè)有前后移動(dòng)架；前后移動(dòng)架的頂側(cè)設(shè)有左右移動(dòng)機(jī)構(gòu)；左右移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有升降機(jī)構(gòu)；升降機(jī)構(gòu)的升降端底側(cè)固定有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)端底側(cè)固定有節(jié)理導(dǎo)向片；節(jié)理導(dǎo)向片與試樣制備盒對(duì)應(yīng)；前后移動(dòng)架、左右移動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)用于控制節(jié)理導(dǎo)向片在試樣制備盒的位置及方位。本發(fā)明提供了含差異接觸狀態(tài)非貫通節(jié)理相似材料試樣制備裝置及方法，可制備非貫通張開(kāi)節(jié)理和填充節(jié)理；也可制備完全閉合的非貫通節(jié)理，且節(jié)理面形態(tài)可控、無(wú)膠結(jié)；保證了試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比的有效性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及含差異接觸狀態(tài)非貫通節(jié)理相似材料試樣制備裝置及方法。

背景技術(shù)

非貫通節(jié)理作為巖體中不連續(xù)面的主要賦存形式，其對(duì)巖體結(jié)構(gòu)裂化的危害將是巖石工程建設(shè)中不可回避的關(guān)鍵問(wèn)題之一。由于非貫通節(jié)理成因的差異以及在漫長(zhǎng)的地質(zhì)作用過(guò)程中的不斷演化，非貫通節(jié)理存在閉合、張開(kāi)和填充三種差異接觸狀態(tài)，且節(jié)理面形態(tài)各異。對(duì)比研究含差異接觸狀態(tài)非貫通節(jié)理巖體的力學(xué)性質(zhì)對(duì)于保證巖石工程建設(shè)安全穩(wěn)步的推進(jìn)具有不可忽視的重要意義。

由于非貫通節(jié)理的存在，現(xiàn)場(chǎng)取樣很難保證節(jié)理試樣的完整性以及節(jié)理面的真實(shí)接觸狀態(tài)，所以目前主要通過(guò)在巖石材料或相似材料中預(yù)制非貫通節(jié)理的手段進(jìn)行含非貫通節(jié)理試樣的制備并對(duì)其展開(kāi)室內(nèi)試驗(yàn)研究。

巖石材料中主要通過(guò)“切割”或“沖鉆”的手段預(yù)制非貫通節(jié)理，制樣手段決定了節(jié)理呈張開(kāi)狀態(tài)。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201710999066.X的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利“一種含微小及閉合裂隙的巖石試樣制備方法”公開(kāi)了一種在巖石材料中通過(guò)非共面切割和輔助切割面的粘合制備非貫通閉合裂隙的方法，輔助切割面的存在并未實(shí)現(xiàn)真正意義上非貫通閉合節(jié)理的制備，當(dāng)節(jié)理傾角較小時(shí)，輔助切割面將對(duì)試樣的變形和破壞特性產(chǎn)生較大的影響，且無(wú)法在同個(gè)試樣上制備多條具備不同組構(gòu)的非貫通閉合節(jié)理。

由于在巖石材料中預(yù)制非貫通節(jié)理技術(shù)復(fù)雜，成本較高，且制備含復(fù)雜組構(gòu)非貫通節(jié)理試樣的難度較大。另外，巖石材料的非均質(zhì)性會(huì)造成非貫通節(jié)理試樣力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果的變異性，干擾非貫通節(jié)理對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響特性的分析，所以目前主要通過(guò)在相似材料試樣中預(yù)制非貫通節(jié)理進(jìn)行其力學(xué)性質(zhì)的研究。