一种类岩石试件节理生成试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种类岩石试件节理生成试验装置，属于类岩石试件节理生成试验技术领域。其由底板、前板、后板、左侧板及右侧板构成的长方体结构，其中，前后板均为四角带有榫头的长方形，且在前、后板的平面上均布设有若干组相互贯穿且呈长方形排列的钻孔一；左右侧板均为四角带有卯眼的正方形，在左右侧板的平面上均布设有若干组呈正方形排列的钻孔二；在底板的四角也设置有榫头，底板和左右侧板之间、前板与左右侧板之间、后板与左右侧板之间均通过榫头与卯眼配合连接。本发明专利技术装置拆装更加便捷，所得试件物理性质稳定，适用于类岩石试件节理生成单一变量多组试件。

A type of rock specimen joint generation test device and test method

The invention discloses a rock-like specimen joint generation test device, which belongs to the technical field of rock-like specimen joint generation test. It consists of a rectangular structure consisting of a bottom plate, a front plate, a rear plate, a left side plate and a right side plate, wherein the front and a rear plates are rectangular with tenons at four corners, and a number of groups of drilling holes are arranged in a rectangular arrangement on the plane of the front and rear plates; the left and right side plates are square with mortise holes at four corners and on the left and right sides. A number of groups of square drilling holes are arranged on the plane of the side plate, and tenons are arranged at the four corners of the bottom plate. Tenons are fitted and connected with the mortise eye between the bottom plate and the left and right side plates, between the front plate and the left and right side plates, and between the rear plate and the left and right side plates. The device of the invention is more convenient to disassemble and assemble, and the physical properties of the obtained specimens are stable, so it is suitable for joints of rock-like specimens to generate single variable and multi-group specimens.

【技术实现步骤摘要】
一种类岩石试件节理生成试验装置及试验方法
本专利技术涉及类岩石试件节理生成试验
，具体涉及一种类岩石试件节理生成试验装置及试验方法。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，社会基础建设也得到了长足的发展。边坡支护、大坝和地下空间建设以及深部资源开采等工程的岩石力学性质研究逐渐向微观化发展。对于现场较难取到合适的所需岩石节理进行实验，室内类岩石试件节理对研究岩石节理的力学性质尤为重要。现有技术中类岩石试件节理生成的方法是将云母片或者石棉线等材料混合在相似材料中再进行装入模具养护成型或者在相似材料中插入物体形成节理的方法。但是，成型后的试件节理的稳定性差、一致性低，单一变量的误差较大，进而影响测量实验结果的准确性和真实性。3D打印试件节理生成技术也面临着打印材料的力学性质与现实岩石的力学性质误差加大且成本较高的问题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术目的在于提供一种类岩石试件节理生成试验装置，该装置结构简单、组拆便捷、尺寸精度高。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种类岩石试件节理生成试验装置，所述试验装置包括由底板、前板、后板、左侧板及右侧板构成的长方体结构，所述的前板、后板结构完全相同，均为四角带有榫头的长方形，且在前、后板的平面上均布设有若干组相互贯穿且呈长方形排列的钻孔一，其中，每个钻孔一的直径为2mm，相邻的钻孔一的间距为4mm；所述左侧板、右侧板结构完全相同，均为四角带有卯眼的正方形，在所述左、右侧板的平面上均布设有若干组呈正方形排列的钻孔二，所述钻孔二的直径与所述钻孔一的直径相同，相邻的钻孔二之间的间距也为4mm；所述底板的四角也设置有所述榫头，所述底板和所述左右侧板之间、所述前板与所述左右侧板之间、所述后板与所述左右侧板之间均通过所述榫头与所述卯眼配合连接。上述技术方案直接带来的有益技术效果为：上述底板和左右侧板之间、前板与左右侧板之间、后板与左右侧板之间通过榫卯结构间隙配合拼接方便、密封性高，配合使用楔形橡胶塞方便装置的紧固，大幅度降低了装置的组拆的时间和难度。更为关键的是，通过钻孔一、钻孔二的布设，可以根据类岩石试件节理生成的密度需要调节穿孔的间距以及调节类岩石试件节理生成的角度。作为本专利技术的一个优选方案，所述榫头的尺寸小于所述卯眼，在所述榫头与所述卯眼的空隙使用楔形橡胶塞进行紧固。作为本专利技术的另一个优选方案，所述榫头与所述卯眼配合连接在一起，且穿出所述卯眼的，其穿出距离为2-3cm。进一步的，所述底板、前板、后板、左侧板及右侧板均选用高强度玻璃钢材质。本专利技术的另一任务在于提供一种类岩石试件节理生成试验方法，其具有操作简便、试件性能稳定、高一致性的特点，适用于相类岩石试件节理单一变量多组试件。一种类岩石试件节理生成试验方法，依次包括以下步骤：第一步、组装所需试验装置，所述试验装置包括底板、前板、后板、左侧板及右侧板；所述的前板、后板结构完全相同，均为四角带有榫头的长方形，且在前、后板的平面上均布设有若干组相互贯穿且呈长方形排列的钻孔一，其中，每个钻孔一的直径为2mm，相邻的钻孔一的间距为4mm；所述左侧板、右侧板结构完全相同，均为四角带有卯眼的正方形，在所述左、右侧板的平面上均布设有若干组呈正方形排列的钻孔二，所述钻孔二的直径与所述钻孔一的直径相同，相邻的钻孔二之间的间距也为4mm；所述底板的四角也设置有所述榫头；将所述底板、前板、后板、左侧板及右侧板内侧壁面上分别均匀涂抹一层脱模剂，接触面涂抹玻璃胶密封；将所述底板和左右侧板、所述前板与所述左右侧板、所述后板与所述左右侧板均通过榫头和卯眼连接，并在连接处设置楔形橡胶塞进一步紧固；第二步、根据设计试件节理需要，将石棉线或者玻璃纤维线穿过前板、后板、左侧板及右侧板上不同的贯穿钻孔一、钻孔二，拉紧的石棉线或者玻璃纤维线通过热熔胶枪在贯穿钻孔一、钻孔二两端凝固；第三步、向由底板、前板、后板、左侧板及右侧板形成的空腔内加入预先配制好的相似材料浆液，加入的同时通过振动台进行夯实直至完全充满；第四步、进行类岩石试件养护，达到要求后取出楔形橡胶塞，拆掉前板、后板、左侧板、右侧板及底板进行类岩石打磨成型。上述技术方案直接带来的技术效果是，类岩石节理的生成简单，便捷，可根据实验需要生成多种角度和密度节理类岩石试件且可重复生成相同条件下的类岩石试件节理；上述类岩石试件节理生成装置及方法所制得试件性质稳定，一致性高，可进行单一变量多组试件成型。综上所述，本专利技术相对于现有技术，具有结构更加简单、装置拆装更加便捷，所得试件物理性质稳定，一致性高等特点，适用于类岩石试件节理生成单一变量多组试件。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步说明：图1为本专利技术的类岩石试件节理生成试验装置结构示意图；图2为本专利技术的类岩石试件节理生成试验装置前视图；图3为本专利技术的类岩石试件节理生成试验装置左视图；图4为本专利技术的类岩石试件节理生成试验装置俯视图；图例说明，1(a)、左侧板；1(b)、右侧板；2、钻孔；3(a)、后板；3(b)、前板；4(a)、4(b)、榫头；5、楔形橡胶塞；6、底板。具体实施方式本专利技术提出了一种类岩石试件节理生成试验装置及试验方法，为了使本专利技术的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本专利技术做详细说明。结合图1至图4所示，本专利技术，类岩石试件节理生成试验装置包括左侧板1(a)、右侧板1(b)、前板3(b)、后板3(a)及底板6，其中，前板3(b)、后板3(a)的结构相同，其均为长方形，在该，前板3(b)、后板3(a)的两端均设置有榫头4(a)，优选前板、后板上的榫头4(a)分别布设有四个，在底板的两端也设置有榫头4(b)，优选榫头4(b)布设有四个；在左侧板1(a)、右侧板1(b)与前板、后板和底部的连接处对应设置有锚孔，由此可将左侧板、右侧板、前板、后板和底板6组成长方体结构。在上述前板、后板的平面上均布设有若干组相互贯穿且呈长方形排列的钻孔一2，其中，每个钻孔一的直径为2mm，相邻的钻孔一的间距为4mm。可以根据类岩石试件节理生成的密度需要调节穿孔的间距以及调节类岩石试件节理生成的角度。在上述左、右侧板的平面上均布设有若干组呈正方形排列的钻孔二，钻孔二的直径与钻孔一的直径相同，相邻的钻孔二之间的间距也为4mm。由于本专利技术榫头尺寸小于卯眼，因此在榫头于卯眼之间还会有空隙，可优选通过楔形橡胶塞5的插入进行紧固。通过榫头和卯眼配合的试验装置，其方便拆卸。优选上述前后板、左右侧板及底板均为高强度玻璃钢材质，玻璃钢材质的部件不仅强度高、便于加工、质量轻且表面光滑和使用寿命长。本专利技术优选榫头通过卯眼且超出2cm—3cm，其目的是为了方便楔形橡胶塞的取出和塞入，从而更便于装置的快速组拆。下面结合上述试验装置，对类岩石试件节理生成试验方法作出说明。本专利技术，一种类岩石试件节理生成试验方法，包括以下步骤：第一步，在前板、后板、左侧板、右侧板及底板内侧壁面上分别均匀涂抹一层脱模剂，接触面涂抹玻璃胶密封；第二步，将前、后板及底板上的榫头分别插入左右侧板的卯眼内，通过楔形橡胶塞充满榫头上下面贯通孔进行紧固装置；第三步、将石棉线或者玻璃纤维线穿过前板、后板、左侧板及右侧板上不同的贯穿钻孔一、钻孔二，拉紧的石棉线或者玻璃纤维线通过热熔胶枪在贯穿钻孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种类岩石试件节理生成试验装置，其特征在于：所述试验装置包括由底板、前板、后板、左侧板及右侧板构成的长方体结构，所述的前板、后板结构完全相同，均为四角带有榫头的长方形，且在前、后板的平面上均布设有若干组相互贯穿且呈长方形排列的钻孔一，其中，每个钻孔一的直径为2mm，相邻的钻孔一的间距为4mm；所述左侧板、右侧板结构完全相同，均为四角带有卯眼的正方形，在所述左、右侧板的平面上均布设有若干组呈正方形排列的钻孔二，所述钻孔二的直径与所述钻孔一的直径相同，相邻的钻孔二之间的间距也为4mm；所述底板的四角也设置有所述榫头，所述底板和所述左右侧板之间、所述前板与所述左右侧板之间、所述后板与所述左右侧板之间均通过所述榫头与所述卯眼配合连接。

【技术特征摘要】
1.一种类岩石试件节理生成试验装置，其特征在于：所述试验装置包括由底板、前板、后板、左侧板及右侧板构成的长方体结构，所述的前板、后板结构完全相同，均为四角带有榫头的长方形，且在前、后板的平面上均布设有若干组相互贯穿且呈长方形排列的钻孔一，其中，每个钻孔一的直径为2mm，相邻的钻孔一的间距为4mm；所述左侧板、右侧板结构完全相同，均为四角带有卯眼的正方形，在所述左、右侧板的平面上均布设有若干组呈正方形排列的钻孔二，所述钻孔二的直径与所述钻孔一的直径相同，相邻的钻孔二之间的间距也为4mm；所述底板的四角也设置有所述榫头，所述底板和所述左右侧板之间、所述前板与所述左右侧板之间、所述后板与所述左右侧板之间均通过所述榫头与所述卯眼配合连接。2.根据权利要求1所述的一种类岩石试件节理生成试验装置，其特征在于：所述榫头的尺寸小于所述卯眼，在所述榫头与所述卯眼的空隙使用楔形橡胶塞进行紧固。3.根据权利要求1所述的一种类岩石试件节理生成试验装置，其特征在于：所述榫头与所述卯眼配合连接在一起，且穿出所述卯眼的，其穿出距离为2-3cm。4.根据权利要求1所述的一种类岩石试件节理生成试验装置，其特征在于：所述底板、前板、后板、左侧板及右侧板均选用高强度玻璃钢材质。5.一种类岩石试件节理生成试验方法，其特征在于：依次包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜后谦，孙文斌，周斐，邵建立，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37