CN206740468U - 一种制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具 - Google Patents
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Abstract
一种制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，包括底座，所述模具还包括两块侧板、长条板和垫板，所述两块侧板分别固定在底座的两侧，所述两块侧板的前端之间、后端之间布置至少两块长条板，所述长条板固定在底座上，相邻长条板之间固定连接，所述长条板上自上而下设置用于固定裂隙的孔，所述侧板和长条板围成模具型腔，所述垫块位于底座上，所述长条板位于垫块上。本实用新型提供了一种原理简单、操作方便、成本低廉、成型效果好，能充分考虑岩体裂隙不同空间位置的制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，尤其是一种能考虑不同空间位置的多裂隙岩石相似模型式样模具，适用于制作裂隙的岩石相似模型以及试验研究。
背景技术
岩体的形成是在漫长的地质历史过程中经历变形、遭到破坏，由于不同地质的成因，岩石也有不同的类型，同时，岩体又经受了多次构造运动的改造作用及复杂的表生演化，发生了构造变形与破裂，破坏了岩石的完整性。因此，国内外学者大都采用制作含裂隙岩石试样模型来替代天然岩石试样，进行相关试验研究。
目前在岩土工程领域内，研究岩石的力学特性的实验室试验中，制作标准的类岩石试块是关键技术之一。在国内外岩石试验中，有用天然的带裂隙的岩石进行制作不同角度裂隙的岩石标准试件，但操作较为困难。在试验中，完整岩石试件或是类岩石试件比较容易制作，但实际工程中岩石有较多裂隙，裂隙对岩体的整体稳定性具有很强的影响，制作含不同角度不同条数裂隙的标准类岩石试件就比较困难。
目前，预制裂隙的主要试验装置和方法主要是制作含裂隙的岩石试样模具时利用薄片状水溶纸放在预先在三维制图软件中设定每个裂隙的大小、厚度与空间位置，形成预制裂隙。还有一种是含裂隙岩石模型试样模具内部裂隙是通过固定器固定。
上述现有技术解决了裂隙岩石模型试样模具问题，主要还存在如下不足：
(1)由于裂隙的固定难度较大，裂隙以单裂隙为主，较少考虑多裂隙、不同空间的裂隙；
(2)部分试验采用了随机裂隙的制样方法，各裂隙的竖直、水平空间位置和具体形状在相似岩石中的分布是未知的；
发明内容
为了克服已有技术无法有效制作多空间位置的裂隙岩石试样模具的不足，本实用新型提供了一种原理简单、操作方便、成本低廉、成型效果好，能充分考虑岩体裂隙不同空间位置的制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，包括底座，所述模具还包括两块侧板、长条板和垫块，所述两块侧板分别固定在底座的两侧，所述两块侧板的前端之间和后端之间均布置至少两块长条板，所述长条板固定在底座上，相邻长条板之间固定连接，所述长条板上自上而下设置用于固定裂隙的孔，所述侧板和长条板围成模具型腔，所述垫块位于底座上，所述长条板位于垫块上。
进一步，所述底座上开有供所述长条板插接的镂空处，所述长条板的底部安装在所述镂空处。
再进一步，相邻的所述长条板之间嵌套连接。
优选的，相邻的长条板中，一个长条板的侧边设有翼缘，另一个长条的侧边设有凹槽，所述翼缘插接在所述凹槽内。
所述长条板与侧板之间嵌套连接。
更进一步，所述长条板分为A类长条板和B类长条板，所述A类长条板两侧有翼缘，B类长条板两侧有凹槽，所述A类长条板和B类长条板交错间隔布置。
所述孔中带有螺纹。
本实用新型的有益效果主要表现在：
(1)本制样模具组装而成，模具的长条板有多个且独立，可以对长条板进行调节从而可以将裂隙调节到所需要的数量和空间位置，不会因为制样模具调节装置损坏而影响到整个制样装置的使用，整体构造简单；
(2)本模具可以通过在多个长条板上固定裂隙制作出含单裂隙、双裂隙、多裂隙等的相似岩石试样；
(3)本模具可通过设置不同数量的垫块在岩石相似模型的上部、中部、下部预制裂隙。
(4)本模具可通过在不同的长条板上绑定裂隙从而实现左边、中间、右边的含预制裂隙的岩石试样。
附图说明
图1是制样模具的主视示意图。
图2是制样模具的侧视示意图。
图3是制样模具的俯视示意图。
图4是竖直方向不同高度的单裂隙示意图。
图5是水平方向不同位置的单裂隙示意图，其中，(a)表示第一个位置；(b) 表示第二个位置；(c)表示第三个位置。
图6是垫块连接方式的示意图，其中，(a)是分解状态；(b)是组装后的状态。
图7是不同数量垫块的示意图，其中，(a)表示垫块数量相同的情况，(b) 表示垫块数量不相同的情况。
图8是不同数量裂隙制作的意图，其中，(a)表示一个裂隙；(b)表示两个裂隙；(c)表示3个裂隙；(d)表示四个裂隙；(e)表示五个裂隙。
图中：1为底座，2为侧板，3为长条板，4为长条板翼缘，5为螺栓孔，6 为裂隙，7为夹紧装置，8为垫块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1～图8，一种制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，包括底座、长条板以及垫块，底座前后镂空，相互嵌入连接的长条板插入底座上的镂空处，再由夹紧装置夹紧。本文提供的模具在传统混凝土试块模具的基础上改造而成，通过垫块的数量来满足不同空间位置的多裂隙模具制作。
长条板分为A类长条板和B类长条板。A类长条板尺寸为16mm×10mm×200mm, 两侧有3mm×2mm×200mm的翼缘，中间设有10个孔，用于固定裂隙。孔中带有螺纹，由对应尺寸的螺母拧紧即可起到封闭作用。B类长条板尺寸为 16mm×10mm×200mm,两侧有3mm×2mm×200mm的凹槽，中间设有10个孔，用于固定裂隙。使用时，由3块A类长条板和2块B类长条板相互间隔嵌入再插入侧板的凹槽中，再由夹紧装置夹紧从而起到固定作用。
垫块由铁块改造而成，构造与作用机理与长条板类似。分为两类，一类尺寸为16mm×10mm×6mm,两侧有3mm×2mm×6mm的翼缘。另一类尺寸为 16mm×10mm×6mm,两侧有3mm×2mm×6mm的凹槽。使用时，两类垫块相互间隔嵌入再插入侧板的凹槽中，通过不同数量的垫块来调节裂隙的竖向位置，从而制作出不同倾向、空间分布、裂隙数的裂隙。
模具基本采用钢板拼接，拼接的长条板上部利用夹紧装置夹紧，长条板之间相互嵌入连接。组装方便，拆卸也只需旋开夹紧装置，再把钢板取下即可。
一种制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，所述制作方法包括如下步骤：
一、多空间位置实现
(1)竖直方向不同高度的裂隙布置
在底座上添加垫块调节长条板的竖向位置，从而调节裂隙的位置。当底座上没有垫块的时候，裂隙在模具的底部；当底座上装有5～10块垫块的时候，裂隙在模具的中部，距离模具的底部30～60mm；当底座上装有10～15块垫块的时候，裂隙在模具的上部，距离模具的底60～90mm。
(2)水平方向不同位置的裂隙布置
裂隙的水平空间位置主要通过在五块不同的长条板上固定裂隙来调节的。在组装完成的模具中，若用模具最外侧的一对长条板固定裂隙，则裂隙在试块的较近缘；若用模具中间的一对长条板固定裂隙，则裂隙在试块的中部。
二、多裂隙的实现
通过分别在五块不同的长条板上固定裂隙。若使用1块长条板固定裂隙则可制作出单裂隙；若使用2块长条板固定裂隙则可制作出双裂隙；若使用多块长条板固定裂隙则可制作多裂隙。
本实施例的制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具的试样方法制作过程如下：
(1)通过计算，确定用于固定裂隙的长条板小孔位置及所需垫块数量，用螺栓封闭无用孔；
(2)组装模具。组装固定模具，并用润滑油均匀涂抹模具内表面，以便脱模；
(3)用水溶性纸模拟裂隙，将模拟裂隙试样用水溶线固定在模具中：水溶线中间段与模拟裂隙试样固定，两端固定在长条板的小孔中，调整好相应角度，拧紧小孔螺栓
(4)当裂隙固定在目标位置上时，配置一定配合比的类岩石相似材料，缓缓倒入模型中，振捣，抹平。待试样成型后，进行拆模。
(5)试件脱模后，检查试件表面及端部平整度，并对裂隙的贯通性进行检查。筛选出形状不规整、端部不平整的试件，以保证试件的平整度满足试验要求
(6)取出试样，置于通风、阴凉、干燥处，进行自然风干即成。
进一步，所述步骤(1)中，长条板上小孔的位置和尺寸如附图1所示，长条板的总长为200mm、宽为16mm，小孔直径为6mm。
进一步，所述步骤(2)中，设置裂隙的大小长为30mm、宽为4mm，厚度为水溶纸的厚度，水溶性纸是以羧甲基纤维素钠盐或铵盐为主要成分的纸，水溶线的物质组成为聚乙烯醇，遇水溶解。
竖直方向不同高度的单裂隙的制作，如附图4所示，当底座上无垫块时，裂隙在模具的下部；当底座上装有5～10块垫块的时候，裂隙在模具的中部；当底座上装有10～15块垫块的时候，裂隙在模具的上部；
水平方向不同位置的单裂隙的制作，如附图5所示，在不同长条板上固定裂隙可得到水平空间不同的裂隙岩石试样。
多裂隙的制作，如附图8所示，多裂隙的实现主要通过分别在五块不同的长条板上固定裂隙。使用1块长条板固定裂隙则可制作出单裂隙，使用2块长条板固定裂隙则可制作出双裂隙，使用多块长条板固定裂隙则可制作多裂隙。
Claims (8)
1.一种制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，包括底座，其特征在于：所述模具还包括两块侧板、长条板和垫块，所述两块侧板分别固定在底座的两侧，所述两块侧板的前端之间和后端之间均布置至少两块长条板，所述长条板固定在底座上，相邻长条板之间固定连接，所述长条板上自上而下设置用于固定裂隙的孔，所述侧板和长条板围成模具型腔，所述垫块位于底座上，所述长条板位于垫块上。
2.如权利要求1所述的制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，其特征在于：所述底座上开有供所述长条板插接的镂空处，所述长条板的底部安装在所述镂空处。
3.如权利要求1或2所述的制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，其特征在于：相邻的所述长条板之间嵌套连接。
4.如权利要求3所述的制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，其特征在于：相邻的长条板中，一个长条板的侧边设有翼缘，另一个长条的侧边设有凹槽，所述翼缘插接在所述凹槽内。
5.如权利要求3所述的制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，其特征在于：所述长条板与侧板之间嵌套连接。
6.如权利要求3所述的制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，其特征在于：所述长条板分为A类长条板和B类长条板，所述A类长条板两侧有翼缘，B类长条板两侧有凹槽，所述A类长条板和B类长条板交错间隔布置。
7.如权利要求1或2所述的制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，其特征在于：所述孔中带有螺纹。
8.如权利要求1或2所述的制作不同空间位置的多裂隙岩石模型试样模具，其特征在于：所述试样模具还包括夹紧装置，连接后的至少两块长条板的上部安装所述夹紧装置。
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| CN110631885A (zh) * | 2019-09-28 | 2019-12-31 | 东北大学 | 非贯通粗糙结构面类岩石材料试样的制备装置及其使用方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110890010A (zh) * | 2018-09-11 | 2020-03-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种裂缝型储层地震物理模型材料及物理模型和制作方法 |
| CN110631885A (zh) * | 2019-09-28 | 2019-12-31 | 东北大学 | 非贯通粗糙结构面类岩石材料试样的制备装置及其使用方法 |
| CN110631885B (zh) * | 2019-09-28 | 2021-07-16 | 东北大学 | 非贯通粗糙结构面类岩石材料试样的制备装置及其使用方法 |
| CN113092210A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-09 | 昆明理工大学 | 具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具 |
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