CN217059589U - 一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具 - Google Patents
一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于浇筑模具技术领域，尤其是一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具，针对了不同角度节理面混凝土实验样件制作时，需要反复制造不同的模具，成本较高，制作步骤繁复的问题，现提出如下方案，其包括模具箱板a和模具箱板b，模具箱板b的侧壁上转动连接有设置与模具箱板a和模具箱板b内部的节理面角度调节机构，模具箱板b的外侧壁上设置有对节理面角度调节机构进行限位的限位机构；本实用新型通过节理面角度调节机构将模具箱板a和模具箱板b的内部分隔呈两个不同倾斜角度的浇筑空间，通过限位机构对节理面角度调节机构转动后的位置进行固定限位，形成具有圆洞的混凝土实验模拟方块，方便后续的模拟验证。
Description
技术领域
本实用新型涉及浇筑模具技术领域，尤其涉及一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具。
背景技术
实际工程施工中经常遇到无法确定圆形隧洞在不同节理面情况下的破坏情况，不当的设计更易引起包括崩塌、倾倒、变形及裂缝等事故。本项目将圆形隧洞置于不同节理面的岩石环境中，针对层状岩体的力学和变形特性，鉴于层状岩体层间结合差，节理裂隙发育，不连续性和各向异性等特点，深入研究不同节理倾角和围压下层状岩体的扩容和塑性应变特性，可为岩石扩容特性的研究提供科研依据。通过对不同位置节理面的试件进行加载实验，分析其对圆形隧洞的破坏影响所带来的一系列工程问题。研究结果可以改善在不同岩性节理面位置下对圆形隧洞的保护效果。研究涉及能源、环境、交通及矿产资源开发等多个行业，直接影响社会经济发展。
现有技术中一般通过浇筑制作多个不同角度节理面的混凝土方块，传统的混凝土浇筑模具在制作不同角度节理面混凝土实验立方块时，需要反复制造不同的模具，成本较高，制作步骤繁复，制作人员劳动强度较大。
因此，需要一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具，用以解决不同角度节理面混凝土实验样件制作时，需要反复制造不同的模具，成本较高，制作步骤繁复的问题。
实用新型内容
本实用新型提出的一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具，解决了不同角度节理面混凝土实验样件制作时，需要反复制造不同的模具，成本较高，制作步骤繁复的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具，其包括模具箱板a和模具箱板b，所述模具箱板a和模具箱板b的外表面均固定有连接条板，所述连接条板设置有四个且每两个固定有于模具箱板a和模具箱板b的的外表面，四个所述连接条板通过螺钉共同固定有固定板，所述模具箱板b的侧壁上转动连接有设置与模具箱板a和模具箱板b内部的节理面角度调节机构，所述模具箱板a的底部固定有与模具箱板a内部相连通的通入管，所述模具箱板b的外侧壁上设置有对节理面角度调节机构进行限位的限位机构。
优选的，所述节理面角度调节机构包括与模具箱板b的侧壁转动连接的转动轴，所述转动轴内侧端同轴固定有柱形杆，所述柱形杆的外表面固定有隔板，所述隔板设置有两个且呈对称分布，所述模具箱板a的侧壁上开设有与柱形杆远离转动轴的一端转动适配的转动孔，所述转动轴的外侧端固定有转柄。
优选的，所述限位机构包括与模具箱板b的外侧壁固定的转动套，所述转动套转动套设于转动轴的外围，所述转动套侧壁上开设有螺纹孔，所述螺纹孔上螺纹连接有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓内侧端与转动轴侧面相接触。
优选的，所述转动套外侧端固定有刻度盘，所述刻度盘外侧面上设置有角度刻度表，所述转动轴侧面上固定有位于角度刻度表内的指针。
优选的，所述转柄的外表面套设有橡胶套，所述橡胶套的棱边设置有过渡圆弧。
优选的，所述模具箱板a和模具箱板b的内侧壁上设置有两个呈对称分布的弧面，所述弧面与隔板远离柱形杆的一端滑动贴合。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型中通过在0-90度内转动转柄，转柄带动转动轴转动，转动轴带动柱形杆和隔板转动，通过不同夹角位置的隔板将模具箱板a和模具箱板b的内部分隔呈两个不同倾斜角度的浇筑空间，将不同强度的混凝土从模具箱板a和模具箱板b的上方和通入管浇入到模具箱板a和模具箱板b内的两个分隔的空间内，不同强度的混凝土分界面为模拟的节理面，从而通过调节隔板的角度实现节理面在0-90度之间的变换，将两种不同强度的混凝土在模具箱板a和模具箱板b内制成实验模拟方块，成本较低，操作便捷，可省去反复制造模具的经费和繁复的制作步骤，方便后续研究工作的进行。
2、本实用新型中通过旋紧锁紧螺栓，使得锁紧螺栓的内侧端紧压在转动轴侧面上，对转动轴转动后的位置进行固定限位，从而对隔板转动后的位置进行限位，完成对节理面角度的调节，转动隔板时，通过观察指针在角度刻度表上的位置，从而了解节理面的角度，方便后续制作不同节理面的混凝土模拟方块。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为图1中A区域放大图；
图3为本实用新型的通入管局部结构示意图；
图4为本实用新型的弧面局部结构示意图。
图中：1、节理面角度调节机构；101、隔板；102、柱形杆；103、转动孔；104、转动轴；105、转柄；2、限位机构；201、转动套；202、锁紧螺栓；203、螺纹孔；3、模具箱板a；4、模具箱板b；5、弧面；6、固定板；7、连接条板；8、通入管；9、橡胶套；10、角度刻度表；11、刻度盘。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-4，一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具，其包括模具箱板a3和模具箱板b4，模具箱板a3和模具箱板b4的外表面均固定有连接条板7，连接条板7设置有四个且每两个固定有与模具箱板a3和模具箱板b4的的外表面，四个连接条板7通过螺钉共同固定有固定板6，模具箱板b4的侧壁上转动连接有设置与模具箱板a3和模具箱板b4内部的节理面角度调节机构1，模具箱板a3的底部固定有与模具箱板a3内部相连通的通入管8，模具箱板b4的外侧壁上设置有对节理面角度调节机构1进行限位的限位机构2；进行浇筑时，先将模具箱板a3和模具箱板b4通过固定板6进行固定连接，再通过在0-90度内转动节理面角度调节机构1，通过不同夹角位置的节理面角度调节机构1将模具箱板a3和模具箱板b4的内部分隔呈两个不同倾斜角度的浇筑空间，将节理面角度调节机构1的角度调节完成后，通过限位机构2对节理面角度调节机构1转动后的位置进行固定限位，将不同强度的混凝土从模具箱板a3和模具箱板b4的上方和通入管8浇入到模具箱板a3和模具箱板b4内的两个分隔的空间内，不同强度的混凝土分界面为模拟的节理面，从而通过节理面角度调节机构1的角度实现不同角度节理面之间的变换，将两种不同强度的混凝土在模具箱板a3和模具箱板b4内制成实验模拟方块，再拆除两个固定板6将模具箱板a3和模具箱板b4进行分离，将节理面角度调节机构1从混凝土方块中拆出，形成具有圆洞的混凝土实验模拟方块，方便后续的模拟验证。
节理面角度调节机构1包括与模具箱板b4的侧壁转动连接的转动轴104，转动轴104内侧端同轴固定有柱形杆102，柱形杆102的外表面固定有隔板101，隔板101设置有两个且呈对称分布，模具箱板a3的侧壁上开设有与柱形杆102远离转动轴104的一端转动适配的转动孔103，转动轴104的外侧端固定有转柄105；进行浇筑时，先将模具箱板a3和模具箱板b4通过固定板6进行固定连接，再通过在0-90度内转动转柄105，转柄105带动转动轴104转动，转动轴104带动柱形杆102和隔板101转动，通过不同夹角位置的隔板101将模具箱板a3和模具箱板b4的内部分隔呈两个不同倾斜角度的浇筑空间，将不同强度的混凝土从模具箱板a3和模具箱板b4的上方和通入管8浇入到模具箱板a3和模具箱板b4内的两个分隔的空间内，不同强度的混凝土分界面为模拟的节理面，从而通过调节隔板101的角度实现节理面在0-90度之间的变换，将两种不同强度的混凝土在模具箱板a3和模具箱板b4内制成实验模拟方块，再拆除两个固定板6将模具箱板a3和模具箱板b4进行分离，将隔板101和柱形杆102从混凝土方块中拆出，形成具有圆洞的混凝土实验模拟方块，方便后续的模拟验证。
限位机构2包括与模具箱板b4的外侧壁固定的转动套201，转动套201转动套设于转动轴104的外围，转动套201侧壁上开设有螺纹孔203，螺纹孔203上螺纹连接有锁紧螺栓202，锁紧螺栓202内侧端与转动轴104侧面相接触；具体工作时，将隔板101的角度调节完成后，通过旋紧锁紧螺栓202，使得锁紧螺栓202的内侧端紧压在转动轴104侧面上，对转动轴104转动后的位置进行固定限位，从而对隔板101转动后的位置进行限位，完成对节理面角度的调节，方便后续制作混凝土模拟方块。
转动套201外侧端固定有刻度盘11，刻度盘11外侧面上设置有角度刻度表10，转动轴104侧面上固定有位于角度刻度表10内的指针；具体工作时，角度刻度表10为0-90度范围，转动隔板101时，通过观察指针在角度刻度表10上的位置，从而了解节理面的角度。
转柄105的外表面套设有橡胶套9，橡胶套9的棱边设置有过渡圆弧；具体工作时，设置的橡胶套9增加手握转动转柄105时的手感舒适度，方便操作。
模具箱板a3和模具箱板b4的内侧壁上设置有两个呈对称分布的弧面5，弧面5与隔板101远离柱形杆102的一端滑动贴合；具体工作时，隔板101在转动时始终和弧面5贴合，有效减小隔板101转动时和弧面5内侧壁的缝隙，方便两种不同强度的混凝的浇筑。
工作原理：先将模具箱板a3和模具箱板b4通过固定板6进行固定连接，再通过在0-90度内转动转柄105，转柄105带动转动轴104转动，转动轴104带动柱形杆102和隔板101转动，将隔板101的角度调节完成后，通过旋紧锁紧螺栓202，使得锁紧螺栓202的内侧端紧压在转动轴104侧面上，对转动轴104转动后的位置进行固定限位，从而对隔板101转动后的位置进行限位，通过不同夹角位置的隔板101将模具箱板a3和模具箱板b4的内部分隔呈两个不同倾斜角度的浇筑空间，将不同强度的混凝土从模具箱板a3和模具箱板b4的上方和通入管8浇入到模具箱板a3和模具箱板b4内的两个分隔的空间内，不同强度的混凝土分界面为模拟的节理面，从而通过调节隔板101的角度实现节理面在0-90度之间的变换，将两种不同强度的混凝土在模具箱板a3和模具箱板b4内制成实验模拟方块，再拆除两个固定板6将模具箱板a3和模具箱板b4进行分离，将隔板101和柱形杆102从混凝土方块中拆出，形成具有圆洞的混凝土实验模拟方块，角度刻度表10为0-90度范围，转动隔板101时，通过观察指针在角度刻度表10上的位置，从而了解节理面的角度。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具，其包括模具箱板a(3)和模具箱板b(4)，其特征在于，所述模具箱板a(3)和模具箱板b(4)的外表面均固定有连接条板(7)，所述连接条板(7)设置有四个且每两个固定有与模具箱板a(3)和模具箱板b(4)的外表面，四个所述连接条板(7)通过螺钉共同固定有固定板(6)，所述模具箱板b(4)的侧壁上转动连接有设置与模具箱板a(3)和模具箱板b(4)内部的节理面角度调节机构(1)，所述模具箱板a(3)的底部固定有与模具箱板a(3)内部相连通的通入管(8)，所述模具箱板b(4)的外侧壁上设置有对节理面角度调节机构(1)进行限位的限位机构(2)。
2.根据权利要求1所述的一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具，其特征在于，所述节理面角度调节机构(1)包括与模具箱板b(4)的侧壁转动连接的转动轴(104)，所述转动轴(104)内侧端同轴固定有柱形杆(102)，所述柱形杆(102)的外表面固定有隔板(101)，所述隔板(101)设置有两个且呈对称分布，所述模具箱板a(3)的侧壁上开设有与柱形杆(102)远离转动轴(104)的一端转动适配的转动孔(103)，所述转动轴(104)的外侧端固定有转柄(105)。
3.根据权利要求2所述的一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具，其特征在于，所述限位机构(2)包括与模具箱板b(4)的外侧壁固定的转动套(201)，所述转动套(201)转动套设于转动轴(104)的外围，所述转动套(201)侧壁上开设有螺纹孔(203)，所述螺纹孔(203)上螺纹连接有锁紧螺栓(202)，所述锁紧螺栓(202)内侧端与转动轴(104)侧面相接触。
4.根据权利要求3所述的一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具，其特征在于，所述转动套(201)外侧端固定有刻度盘(11)，所述刻度盘(11)外侧面上设置有角度刻度表(10)，所述转动轴(104)侧面上固定有位于角度刻度表(10)内的指针。
5.根据权利要求2所述的一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具，其特征在于，所述转柄(105)的外表面套设有橡胶套(9)，所述橡胶套(9)的棱边设置有过渡圆弧。
6.根据权利要求2所述的一种基于岩性节理面模拟实验的高适应性混凝土浇筑模具，其特征在于，所述模具箱板a(3)和模具箱板b(4)的内侧壁上设置有两个呈对称分布的弧面(5)，所述弧面(5)与隔板(101)远离柱形杆(102)的一端滑动贴合。
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