專(zhuān)利名稱(chēng)：一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于巖石力學(xué)領(lǐng)域，具體涉及能調(diào)節(jié)預(yù)制裂隙角度、長(zhǎng)度、厚度等尺寸參數(shù)的一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)巖土工程的大規(guī)模建設(shè)，研究巖體裂隙擴(kuò)展及其破壞的機(jī)理是非常重要的。由于天然巖石試樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，試樣中裂隙尺寸不易獲取、方位難以確定，很難通過(guò)真實(shí)的巖石試樣對(duì)裂隙的力學(xué)行為進(jìn)行規(guī)律性研究，因此廣泛采用的是類(lèi)巖石試樣如陶瓷、石膏、水泥砂漿等相似材料，通過(guò)在試樣中預(yù)制一定形態(tài)的裂隙來(lái)進(jìn)行研究。由于預(yù)制裂隙的定位較為復(fù)雜繁瑣，在振搗過(guò)程中常常導(dǎo)致預(yù)制裂隙錯(cuò)位，達(dá)不到預(yù)想效果，且裂隙的預(yù)制角度、厚度等參數(shù)的多變而復(fù)雜，含預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣制作非常困難。已有的模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、拆裝模具過(guò)程繁瑣、預(yù)制裂隙定位不準(zhǔn)確，給試樣制作過(guò)程帶來(lái)了很大的不便，而且均沒(méi)有考慮制作含充填物的預(yù)制裂隙。為了解決該問(wèn)題，亟需提供一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具。申請(qǐng)?zhí)枮?00910013928.2的中國(guó)專(zhuān)利介紹了一種用于制作類(lèi)巖石的脆性材料及其試件預(yù)制裂隙的制備方法，裂隙定位采用鐵絲做的托架固定。該模具無(wú)法直接調(diào)節(jié)裂隙角度，在試樣澆筑和振搗過(guò)程中預(yù)制裂隙無(wú)定位裝置，易發(fā)生錯(cuò)位，精度低。申請(qǐng)?zhí)枮?01110422886.5的中國(guó)專(zhuān)利介紹了一種用于制作類(lèi)巖石試塊裂隙面的模具，利用滑槽、鋼片定位桿、量角器、滑桿和鋼片等進(jìn)行預(yù)制裂隙的制作。該模具裂隙定位裝置復(fù)雜，組裝和拆模過(guò)程繁瑣，且無(wú)法制作含充填物的預(yù)制裂隙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、操作方便、精度高的能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):—種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，該模具包括底座、側(cè)板、隔板、夾具、雙頭螺栓及帶帽螺栓，所述的側(cè)板設(shè)有2個(gè)，分別位于底座的前后兩側(cè)，2個(gè)側(cè)板之間通過(guò)雙頭螺栓連接，所述的側(cè)板的內(nèi)側(cè)設(shè)有凹形榫槽，所述的隔板設(shè)有3個(gè)，3個(gè)隔板分別通過(guò)凹形榫槽連接在2個(gè)側(cè)板之間，每個(gè)側(cè)板上分別設(shè)有2個(gè)圓形齒輪狀孔槽，每個(gè)圓形齒輪狀孔槽分別位于兩個(gè)相鄰的隔板之間，所述的夾具分別設(shè)在圓形齒輪狀孔槽內(nèi)，所述的帶帽螺栓分別貫穿雙頭螺栓并與底座連接。該模具一次可制備兩塊試樣。每個(gè)側(cè)板由上半側(cè)板及下半側(cè)板組合而成，上半側(cè)板的下邊緣處開(kāi)設(shè)有2個(gè)半圓形齒輪狀孔槽，下半側(cè)板的上邊緣處開(kāi)設(shè)有2個(gè)半圓形齒輪狀孔槽，上半側(cè)板與下半側(cè)板組合連接時(shí)，分別位于上半側(cè)板及下半側(cè)板上的半圓形齒輪狀孔槽組合形成圓形齒輪狀孔槽。位于底座前后兩側(cè)的2個(gè)上半側(cè)板的兩端均開(kāi)設(shè)有螺栓孔，2個(gè)上半側(cè)板的兩端分別通過(guò)2根雙頭螺栓連接，位于底座前后兩側(cè)的2個(gè)下半側(cè)板的兩端均開(kāi)設(shè)有螺栓孔，2個(gè)下半側(cè)板的兩端分別通過(guò)2根雙頭螺栓連接。所述的圓形齒輪狀孔槽的內(nèi)側(cè)為光滑曲面，圓形齒輪狀孔槽的外側(cè)為齒輪狀結(jié)構(gòu)，即呈內(nèi)大外小狀。所述的夾具呈圓形齒輪狀，其形狀與側(cè)板上的圓形齒輪狀孔槽對(duì)應(yīng)，每個(gè)夾具由上半夾具和下半夾具組合而成，上半夾具和下半夾具的直徑邊緣處均開(kāi)設(shè)有一個(gè)矩形寬槽,該矩形寬槽內(nèi)填塞有一塊橡膠墊塊。所述的橡膠墊塊可更換。通過(guò)夾具與圓形齒輪狀孔槽的齒輪狀結(jié)構(gòu)之間的配合，夾具在圓形齒輪狀孔槽中可呈不同角度設(shè)置，上半夾具和下半夾具內(nèi)的兩個(gè)橡膠墊塊之間縫隙的方向隨夾具位置的改變而改變。利用上半夾具和下半夾具的橡膠墊塊加緊裂隙填充材料如云母片、石蠟片、鋼片等，通過(guò)改變橡膠墊塊的形狀來(lái)調(diào)節(jié)充填裂隙的厚度、寬度等尺寸參數(shù)。通過(guò)夾具在側(cè)板圓形齒輪狀孔槽的位置來(lái)調(diào)節(jié)預(yù)制裂隙的角度。所述的夾具相鄰齒輪間的角度為15°。所述的底座的中間位置設(shè)有兩個(gè)高于四周的平臺(tái)，兩個(gè)平臺(tái)之間形成一個(gè)凹形榫槽，用于固定隔板，3個(gè)隔板通過(guò)底座和側(cè)板上的凹形榫槽插至在兩個(gè)側(cè)板中間，使底座、側(cè)板、隔板緊密的固定在一起，兩個(gè)平臺(tái)分別位于相鄰2個(gè)隔板及2個(gè)側(cè)板構(gòu)成的兩個(gè)空間內(nèi)，且相鄰2個(gè)隔板及2個(gè)側(cè)板構(gòu)成的空間的底面積與平臺(tái)的面積相同。所述的雙頭螺栓的中部開(kāi)設(shè)有孔槽，所述的底座的兩端開(kāi)設(shè)有螺栓孔，所述的帶帽螺栓貫穿雙頭螺栓并與底座的螺栓孔連接。該模具所有部件均采用鋁合金材料。使用本發(fā)明的能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具制作含預(yù)制裂隙類(lèi)巖石試樣。其中，預(yù)制裂隙類(lèi)型為貫通型裂隙時(shí)，制作方法包括以下步驟:(I)將位于底座前后兩側(cè)的下半側(cè)板放置在底座上，并用雙頭螺栓將其固定，根據(jù)夾具相鄰齒輪間的角度和預(yù)制裂隙的傾斜角度，將下半夾具安置在下半側(cè)板的半圓形齒輪狀孔槽中。(2)根據(jù)預(yù)制裂隙的厚度和寬度裁剪一定大小的橡膠墊塊，用橡膠墊塊將切割好的裂隙填充材料夾好，并安置在下半夾具的矩形寬槽中，然后將上半夾具安置在下半側(cè)板的半圓形齒輪狀孔槽中。(3)將上半側(cè)板由外側(cè)緩慢推入，使其半圓形齒輪狀孔槽被夾具的齒輪填充，然后用雙頭螺栓將底座前后側(cè)的上半側(cè)板固定，利用夾具和側(cè)板上的圓形齒輪狀孔槽將裂隙填充材料固定卡緊。(4)將隔板沿側(cè)板的凹形榫槽插入至底座，將帶帽螺栓穿過(guò)雙頭螺栓的孔槽固定在底座的螺栓孔上，進(jìn)而把兩個(gè)側(cè)板固定在底座上。最終底座、側(cè)板及隔板圍至形成澆注試樣的空間。(5)將一定配比的水泥砂漿攪拌均勻后，緩慢倒入模具中，振搗、抹平。待試樣成型后，進(jìn)行拆模，在拆模過(guò)程中，先將連接底座的帶帽螺栓卸掉，擰掉所有雙頭螺栓的螺帽，依次緩慢將上半側(cè)板、下半側(cè)板及夾具拆除，然后拿掉隔板，最終澆筑成型的試樣就呈現(xiàn)在底座的平臺(tái)上。剪去試樣側(cè)面多余的裂隙填充材料后，含貫通型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣便制作完成。當(dāng)預(yù)制裂隙類(lèi)型為內(nèi)置型裂隙時(shí)，制作方法包括以下步驟:(I)將位于底座前后兩側(cè)的下半側(cè)板放置在底座上，并用雙頭螺栓將其固定，根據(jù)夾具相鄰齒輪間的角度和預(yù)制裂隙的傾斜角度，將下半夾具安置在下半側(cè)板的半圓形齒輪狀孔槽中。(2)根據(jù)預(yù)制裂隙的厚度和寬度裁剪一定大小的橡膠墊塊，在橡膠墊塊上標(biāo)出兩點(diǎn)，用橡膠墊塊將切割好的裂隙填充材料夾好，并安置在下半夾具的矩形寬槽中，然后將上半夾具安置在下半側(cè)板的半圓形齒輪狀孔槽中。(3)將上半側(cè)板由外側(cè)緩慢推入，使其半圓形齒輪狀孔槽被夾具的齒輪填充，然后用雙頭螺栓將底座前后側(cè)的上半側(cè)板固定，利用夾具和側(cè)板上的圓形齒輪狀孔槽將裂隙填充材料固定卡緊。(4)將預(yù)埋的裂隙填充材料的四個(gè)角點(diǎn)處鉆四個(gè)小孔，用四根結(jié)實(shí)的細(xì)尼龍線(xiàn)一頭系在小孔上，另一頭穿過(guò)橡膠墊塊上面標(biāo)出的點(diǎn)，調(diào)節(jié)好裂隙填充材料的位置后，在橡膠墊塊一端的細(xì)尼龍線(xiàn)拉緊打結(jié)。(5)將隔板沿側(cè)板的凹形榫槽插入至底座，將帶帽螺栓穿過(guò)雙頭螺栓的孔槽固定在底座的螺栓孔上，進(jìn)而把兩個(gè)側(cè)板固定在底座上。最終底座、側(cè)板及隔板圍至形成澆注試樣的空間。(6)將一定配比的水泥砂漿攪拌均勻后，緩慢倒入模具中，振搗、抹平。待試樣成型后，進(jìn)行拆模，在拆模過(guò)程中，先剪掉細(xì)尼龍線(xiàn)的結(jié)頭，將連接底座的帶帽螺栓卸掉，擰掉所有雙頭螺栓的螺帽，依次緩慢將上半側(cè)板、下半側(cè)板及夾具拆除，然后拿掉隔板，最終澆筑成型的試樣就呈現(xiàn)在底座的平臺(tái)上。用剪刀剪去試樣側(cè)面多余的細(xì)尼龍線(xiàn)后，含貫通型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣便制作完成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:(I)模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用、易于加工、可重復(fù)利用，拆裝方便快捷，提高了含預(yù)制裂隙類(lèi)巖石試樣的制備效率。(2)采用齒輪狀?yuàn)A具定位裂隙角度，定位牢固、拆裝方便，盡可能減少了在澆筑和振搗過(guò)程中對(duì)預(yù)制裂隙方位的影響，又能準(zhǔn)確快捷地更換裂隙的傾斜角度。(3)通過(guò)有凹槽的橡膠墊塊夾緊充填物，既保護(hù)了充填材料的完整性，又能較好地起到夾緊固定充填材料的作用。(4)模具各部分采用雙頭螺栓、凹形榫槽固定在一起，可方便地進(jìn)行拆卸、組裝。(5)利用該模具不僅可以制成含充填物和不含充填物的裂隙試樣，還能制備貫通型、表面型、內(nèi)置型裂隙的類(lèi)巖石試樣。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明中夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為實(shí)施例1中夾具固定位置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為實(shí)施例2中夾具固定位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1為底座,2為側(cè)板,21為上半側(cè)板,22為下半側(cè)板,23為凹形榫槽,24為圓形齒輪狀孔槽，25為螺栓孔，3為夾具，31為上半夾具，32為下半夾具，33為矩形寬槽，4為橡膠墊塊，5為隔板，6為雙頭螺栓，7為帶帽螺栓，8為云母片，9為細(xì)尼龍線(xiàn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，如圖1 圖3所示，該模具包括I個(gè)底座1、2個(gè)側(cè)板2、3個(gè)隔板5、4套夾具3、4根雙頭螺栓6及2根帶帽螺栓7，2個(gè)側(cè)板2分別位于底座I的前后兩側(cè)，2個(gè)側(cè)板2之間通過(guò)4根雙頭螺栓6連接，2個(gè)側(cè)板2的內(nèi)側(cè)均設(shè)有凹形榫槽23，3個(gè)隔板5分別通過(guò)凹形榫槽23連接在2個(gè)側(cè)板2之間，每個(gè)側(cè)板2上分別設(shè)有2個(gè)圓形齒輪狀孔槽24，每個(gè)圓形齒輪狀孔槽24分別位于兩個(gè)相鄰的隔板5之間，4套夾具3分別設(shè)在圓形齒輪狀孔槽24內(nèi)，2根帶帽螺栓7分別貫穿雙頭螺栓6并與底座I連接。其中，側(cè)板2的結(jié)構(gòu)如圖2所示，每個(gè)側(cè)板2由上半側(cè)板21及下半側(cè)板22組合而成，上半側(cè)板21的下邊緣處開(kāi)設(shè)有2個(gè)半圓形齒輪狀孔槽，下半側(cè)板22的上邊緣處開(kāi)設(shè)有2個(gè)半圓形齒輪狀孔槽，上半側(cè)板21與下半側(cè)板22組合連接時(shí)，分別位于上半側(cè)板21及下半側(cè)板22上的半圓形齒輪狀孔槽組合形成圓形齒輪狀孔槽24。位于底座I前后兩側(cè)的2個(gè)上半側(cè)板21的兩端均開(kāi)設(shè)有螺栓孔25，2個(gè)上半側(cè)板21的兩端分別通過(guò)2根雙頭螺栓6連接，位于底座I前后兩側(cè)的2個(gè)下半側(cè)板22的兩端均開(kāi)設(shè)有螺栓孔25，2個(gè)下半側(cè)板22的兩端分別通過(guò)2根雙頭螺栓6連接。圓形齒輪狀孔槽24的內(nèi)側(cè)為光滑曲面，圓形齒輪狀孔槽24的外側(cè)為齒輪狀結(jié)構(gòu)，即呈內(nèi)大外小狀。夾具3的結(jié)構(gòu)如圖3所示，夾具3呈圓形齒輪狀，其形狀與側(cè)板2上的圓形齒輪狀孔槽24對(duì)應(yīng)，每個(gè)夾具3由上半夾具31和下半夾具32組合而成，上半夾具31和下半夾具32的直徑邊緣處均開(kāi)設(shè)有一個(gè)矩形寬槽33，該矩形寬槽33內(nèi)填塞有一塊橡膠墊塊4。其中橡膠墊塊4可更換。通過(guò)夾具3與圓形齒輪狀孔槽24的齒輪狀結(jié)構(gòu)之間的配合，夾具3在圓形齒輪狀孔槽24中可呈不同角度設(shè)置，上半夾具31和下半夾具32內(nèi)的兩個(gè)橡膠墊塊4之間縫隙的方向隨夾具3位置的改變而改變。利用上半夾具31和下半夾具32的橡膠墊塊4加緊裂隙填充材料如云母片、石蠟片、鋼片等，通過(guò)改變橡膠墊塊4的形狀來(lái)調(diào)節(jié)充填裂隙的厚度、寬度等尺寸參數(shù)。通過(guò)夾具3在側(cè)板2上的圓形齒輪狀孔槽24的位置來(lái)調(diào)節(jié)預(yù)制裂隙的角度。底座I的中間位置設(shè)有兩個(gè)高于四周的平臺(tái)，兩個(gè)平臺(tái)之間形成一個(gè)凹形榫槽，用于固定隔板5，3個(gè)隔板5通過(guò)底座I上的凹形榫槽和側(cè)板2上的凹形榫槽23插至在兩個(gè)側(cè)板2中間，使底座1、側(cè)板2、隔板5緊密的固定在一起，兩個(gè)平臺(tái)分別位于相鄰2個(gè)隔板5及2個(gè)側(cè)板2構(gòu)成的兩個(gè)空間內(nèi)，且相鄰2個(gè)隔板5及2個(gè)側(cè)板2構(gòu)成的空間的底面積與平臺(tái)的面積相同。雙頭螺栓6的中部開(kāi)設(shè)有孔槽，底座I的兩端開(kāi)設(shè)有螺栓孔，帶帽螺栓7貫穿雙頭螺栓6并與底座I的螺栓孔連接。該模具所有部件均采用鋁合金材料。使用本發(fā)明的能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具制作含預(yù)制裂隙類(lèi)巖石試樣，采用的類(lèi)巖石試樣尺寸為70mmX70mmX 140mm,試樣材料采用水泥砂衆(zhòng)，預(yù)制裂隙類(lèi)型為貫通型裂隙，裂隙內(nèi)充填物為天然云母片，裂隙傾斜角度為30°，裂隙寬度為20mm，裂隙厚度為0.1mm，具體操作步驟如下:(I)將位于底座I前后兩側(cè)的下半側(cè)板22放置在底座I上，并用雙頭螺栓6將其固定，根據(jù)夾具3相鄰齒輪間的角度和預(yù)制裂隙的傾斜角度，將下半夾具32安置在下半側(cè)板22的半圓形齒輪狀孔槽中，本實(shí)施例中夾具3相鄰齒輪間的角度為15°，夾具3的固定位置如圖4所示。(2)根據(jù)預(yù)制裂隙的厚度和寬度裁剪一定大小的橡膠墊塊4，用橡膠墊塊4將切割好的云母片8夾好，并安置在下半夾具32的矩形寬槽33中，然后將上半夾具31安置在下半側(cè)板22的半圓形齒輪狀孔槽中。(3)將上半側(cè)板21由外側(cè)緩慢推入，使其半圓形齒輪狀孔槽被夾具3的齒輪填充，然后用雙頭螺栓6將底座I前后側(cè)的上半側(cè)板21固定,利用夾具3和側(cè)板2上的圓形齒輪狀孔槽24將云母片8固定卡緊。(4)將隔板5沿側(cè)板2的凹形榫槽23插入至底座1，將帶帽螺栓7穿過(guò)雙頭螺栓6的孔槽固定在底座I的螺栓孔上，進(jìn)而把兩個(gè)側(cè)板2固定在底座I上。最終底座1、側(cè)板2及隔板5圍至形成澆注試樣的空間。(5)將一定配比的水泥砂漿攪拌均勻后，緩慢倒入模具中，振搗、抹平。待試樣成型后，進(jìn)行拆模，在拆模過(guò)程中，先將連接底座I的帶帽螺栓7卸掉，擰掉所有雙頭螺栓6的螺帽，依次緩慢將上半側(cè)板21、下半側(cè)板22及夾具3拆除，然后拿掉隔板5，最終澆筑成型的試樣就呈現(xiàn)在底座I的平臺(tái)上。剪去試樣側(cè)面多余的云母片8后，含貫通型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣便制作完成。實(shí)施例2使用本發(fā)明的能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具制作含預(yù)制裂隙類(lèi)巖石試樣。采用的類(lèi)巖石試樣尺寸為70mmX70mmX 140mm,試樣材料采用水泥砂衆(zhòng),預(yù)制裂隙類(lèi)型為內(nèi)置型裂隙，裂隙內(nèi)充填物為天然云母片，裂隙傾斜角度為45°，裂隙長(zhǎng)度為20mm，裂隙寬度為20mm，裂隙厚度為0.1mm，具體操作步驟如下:(I)將位于底座I前后兩側(cè)的下半側(cè)板22放置在底座I上，并用雙頭螺栓6將其固定。(2)切割橡膠墊塊4，其大小與夾具3中間的矩形寬槽33相同，在橡膠墊塊4的側(cè)面的中線(xiàn)上標(biāo)出兩點(diǎn)，兩點(diǎn)距中線(xiàn)中點(diǎn)均為IOmm(兩點(diǎn)間距為裂隙寬度20mm);根據(jù)夾具3相鄰齒輪間的角度和預(yù)制裂隙的傾斜角度，將帶有橡膠墊塊4的夾具3安置在下半側(cè)板22的半圓形齒輪狀孔槽中，本實(shí)施例中夾具3相鄰齒輪間的角度為15°，夾具3的固定位置如圖5所示。(3)將上半側(cè)板21由外側(cè)緩慢推入，使其半圓形齒輪狀孔槽被夾具3的齒輪填充，然后用雙頭螺栓6將底座I前后側(cè)的上半側(cè)板21固定,利用夾具3和側(cè)板2上的圓形齒輪狀孔槽24將云母片8固定卡緊。(4)將預(yù)埋的云母片8的四個(gè)角點(diǎn)處鉆四個(gè)小孔，用四根結(jié)實(shí)的細(xì)尼龍線(xiàn)9 一頭系在小孔上，另一頭穿過(guò)橡膠墊塊4上面標(biāo)出的點(diǎn)，調(diào)節(jié)好云母片8的位置后，在橡膠墊塊
4一端的細(xì)尼龍線(xiàn)9拉緊打結(jié)。
(5)將隔板5沿側(cè)板2的凹形榫槽23插入至底座1，將帶帽螺栓7穿過(guò)雙頭螺栓6的孔槽固定在底座I的螺栓孔上，進(jìn)而把兩個(gè)側(cè)板2固定在底座I上。最終底座1、側(cè)板2及隔板5圍至形成澆注試樣的空間。(6)將一定配比的水泥砂漿攪拌均勻后，緩慢倒入模具中，振搗、抹平。待試樣成型后，進(jìn)行拆模，在拆模過(guò)程中，先剪掉細(xì)尼龍線(xiàn)9的結(jié)頭，將連接底座I的帶帽螺栓7卸掉，擰掉所有雙頭螺栓6的螺帽，依次緩慢將上半側(cè)板21、下半側(cè)板22及夾具3拆除，然后拿掉隔板5，最終澆筑成型的試樣就呈現(xiàn)在底座I的平臺(tái)上。由于細(xì)尼龍線(xiàn)9本身對(duì)試樣的影響效果很小，為減小對(duì)試樣的擾動(dòng)，將細(xì)尼龍線(xiàn)9留在試樣內(nèi)部不予拆除，用剪刀剪去試樣側(cè)面多余的細(xì)尼龍線(xiàn)9后，含內(nèi)置型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣便制作完成。
權(quán)利要求
1.一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，其特征在于，該模具包括底座、側(cè)板、隔板、夾具、雙頭螺栓及帶帽螺栓，所述的側(cè)板設(shè)有2個(gè)，分別位于底座的前后兩側(cè)，2個(gè)側(cè)板之間通過(guò)雙頭螺栓連接，所述的側(cè)板的內(nèi)側(cè)設(shè)有凹形榫槽，所述的隔板設(shè)有3個(gè)，3個(gè)隔板分別通過(guò)凹形榫槽連接在2個(gè)側(cè)板之間，每個(gè)側(cè)板上分別設(shè)有2個(gè)圓形齒輪狀孔槽，每個(gè)圓形齒輪狀孔槽分別位于兩個(gè)相鄰的隔板之間，所述的夾具分別設(shè)在圓形齒輪狀孔槽內(nèi)，所述的帶帽螺栓分別貫穿雙頭螺栓并與底座連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，其特征在于，每個(gè)側(cè)板由上半側(cè)板及下半側(cè)板組合而成，上半側(cè)板的下邊緣處開(kāi)設(shè)有2個(gè)半圓形齒輪狀孔槽，下半側(cè)板的上邊緣處開(kāi)設(shè)有2個(gè)半圓形齒輪狀孔槽，上半側(cè)板與下半側(cè)板組合連接時(shí)，分別位于上半側(cè)板及下半側(cè)板上的半圓形齒輪狀孔槽組合形成圓形齒輪狀孔槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，其特征在于，位于底座前后兩側(cè)的2個(gè)上半側(cè)板的兩端分別通過(guò)2根雙頭螺栓連接，位于底座前后兩側(cè)的2個(gè)下半側(cè)板的兩端分別通過(guò)2根雙頭螺栓連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，其特征在于，所述的圓形齒輪狀孔槽的內(nèi)側(cè)為光滑曲面，圓形齒輪狀孔槽的外側(cè)為齒輪狀結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，其特征在于，所述的夾具呈圓形齒輪狀，其形狀與側(cè)板上的圓形齒輪狀孔槽對(duì)應(yīng)，每個(gè)夾具由上半夾具和下半夾具組合而成，上半夾具和下半夾具的直徑邊緣處均開(kāi)設(shè)有一個(gè)矩形寬槽，該矩形寬槽內(nèi)填塞有一塊橡膠墊塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，其特征在于，所述的橡膠墊塊可更換。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，其特征在于，通過(guò)夾具與圓形齒輪狀孔槽的齒輪狀結(jié)構(gòu)之間的配合，夾具在圓形齒輪狀孔槽中可呈不同角度設(shè)置，上半夾具和下半夾具內(nèi)的兩個(gè)橡膠墊塊之間縫隙的方向隨夾具位置的改變而改變。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，其特征在于，所述的夾具相鄰齒輪間的角度為15°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，其特征在于，所述的底座的中間位置設(shè)有兩個(gè)高于四周的平臺(tái)，兩個(gè)平臺(tái)分別位于相鄰2個(gè)隔板及2個(gè)側(cè)板構(gòu)成的兩個(gè)空間內(nèi)，且相鄰2個(gè)隔板及2個(gè)側(cè)板構(gòu)成的空間的底面積與平臺(tái)的面積相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，其特征在于，所述的雙頭螺栓的中部開(kāi)設(shè)有孔槽，所述的底座的兩端開(kāi)設(shè)有螺栓孔，所述的帶帽螺栓貫穿雙頭螺栓并與底座的螺栓孔連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，該模具包括底座、側(cè)板、隔板、夾具、雙頭螺栓及帶帽螺栓，側(cè)板設(shè)有2個(gè)，分別位于底座的前后兩側(cè)，2個(gè)側(cè)板之間通過(guò)雙頭螺栓連接，側(cè)板的內(nèi)側(cè)設(shè)有凹形榫槽，隔板設(shè)有3個(gè)，3個(gè)隔板分別通過(guò)凹形榫槽連接在2個(gè)側(cè)板之間，每個(gè)側(cè)板上分別設(shè)有2個(gè)圓形齒輪狀孔槽，每個(gè)圓形齒輪狀孔槽分別位于兩個(gè)相鄰的隔板之間，夾具分別設(shè)在圓形齒輪狀孔槽內(nèi)，帶帽螺栓分別貫穿雙頭螺栓并與底座連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、拆裝方便快捷，且預(yù)制裂隙定位準(zhǔn)確、裂隙類(lèi)型種類(lèi)多樣，提高了含預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣制備效率和精度。
文檔編號(hào)G01N1/28GK103196717SQ20131007316
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者莊曉瑩, 朱合華, 春軍偉, 張琦, 陳雪琴, 楊成, 李朋輝 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)