一种岩石力学模型试样标准试件制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种岩石力学模型试样标准试件制备装置，试件制备装置包括上覆活动板、卡槽和模具，卡槽固定设置在上覆活动板上，卡槽内设有与模具形状相吻合的凹槽，模具插装在卡槽上的凹槽内。本实用新型专利技术可以利用相似材料直接方便地制备出50×100mm等多种规格的标准力学试件，不需要通过钻机钻取；而且还能够制备水平层状和倾斜层状标准力学试件。

【技术实现步骤摘要】
一种岩石力学模型试样标准试件制备装置
本技术公开一种模型试件制备装置，特别是一种岩石力学模型试样标准试件制备装置，属于岩石力学与工程

技术介绍
在岩石力学与工程领域，岩石力学试验是非常基础和重要的一项研究和应用，用以了解岩石或岩土体的力学性质。在众多室内和现场力学试验中，标准力学试件的单轴压缩试验与三轴压缩试验是非常重要的两项，可以确定岩石(体)抗压强度、弹性模量、泊松比等重要力学参数，因此标准力学试件的制备尤为重要。对于同一层位的岩(土)层，在现场采集天然试样是可行的，但对于包含两种或多种岩(土)层的试样，现场采集难度较大，试样容易在钻取过程中被破坏，因此需要在室内利用相似材料来制备模型试样。目前，关于岩石试样制备装置的专利已有一些，例如公开号为CN106018021A的专利申请公布了一种用于不同尺寸岩石试样的制取装置及方法，可以对真实岩样进行切割加工；公开号为CN206906099U的专利申请公布了一种可加工多种标准岩石试件的制作模具，利用同一模具通过自由切换能够加工多个不同尺寸的立方体试件；公开号为CN107560911A的专利申请提出一种制作岩石试件模具，能够制备含有孔隙的岩石试件；公开号为CN102620967A的专利申请提出一种用于岩石力学领域的类岩石试件模具，能够进行变尺寸相似材料块状试件的压制。上述专利针对对象各异，包括对天然岩样的加工、立方体块状岩样的制备、含孔隙试样的制备，但是其都不能够直接制备50×100mm规格层状模型试样。
技术实现思路
针对上述提到的现有技术中的岩石试样制备装置不能够直接用于制备层状模型试样的缺点，本技术提供一种岩石力学模型试样标准试件制备装置，其采用试样模具配合调节装置的结构，可方便快捷的岩石力学模型试样标准试件制备。本技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种岩石力学模型试样标准试件制备装置，试件制备装置包括上覆活动板、卡槽和模具，卡槽固定设置在上覆活动板上，卡槽内设有与模具形状相吻合的凹槽，模具插装在卡槽上的凹槽内。本技术解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：所述的上覆活动板的上表面上有螺纹孔，卡槽四个角分别开设有一个通孔，通过螺栓将卡槽稳定固定于上覆活动板上。所述的卡槽采用独立式卡槽，一个卡槽内插装一个模具，上覆活动板上设置有两个以上的卡槽，多个卡槽呈矩阵式分布。所述的模具采用透明有机玻璃制成。所述的模具采用两片半圆形结构拼接而成，两片半圆形结构接缝处设有台阶状咬合结构。所述的模具顶部固定设置有卡扣，卡扣采用两个半圆形结构，两个半圆形卡扣通过螺栓固定在一起。所述的上覆活动板下方设置有下底板，上覆活动板一侧通过铰链与下底板连接在一起，上覆活动板底面上安装有滑杆，滑杆一端通过转轴安装在上覆活动板底面上，滑杆另一端上安装有滑块，下底板上开设有滑槽或设置有滑轨，滑块设置在滑槽内或者设置在滑轨上，使滑块能够沿着滑槽或滑轨来回滑动。所述的滑槽横截面呈“凸”字形、燕尾形或方形。所述的滑槽设有两个，两个滑槽相互平行。所述的滑块上固定设有锁紧螺栓。本技术的有益效果是：本技术可以利用相似材料直接方便地制备出50×100mm等多种规格的标准力学试件，不需要通过钻机钻取；而且还能够制备水平层状和倾斜层状标准力学试件。下面将结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。附图说明图1为本技术的平视结构示意图。图2为本技术的下底板长边平视结构示意图。图3为本技术的上覆活动板的俯视结构示意图。图4为本技术的带卡槽和卡扣的模具示意图。图5为本技术的用于固定模具的卡槽示意图。图6为本技术的模具立体结构示意图。图7为本技术的卡扣立体结构示意图。图中，1-下底板，2-铰链，3-上覆活动板，4-卡槽，5-模具，6-卡扣，7-滑槽，8-滑杆。具体实施方式本实施例为本技术优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本技术保护范围之内。本技术主要为了简便制备模型试样的标准力学试件，请结合参看附图1至附图7，本技术主要包括上覆活动板3、卡槽4和模具5，卡槽4固定设置在上覆活动板3上，卡槽4内设有与模具5形状相吻合的凹槽，模具5插装在卡槽4上的凹槽内。本实施例中，上覆活动板3为长500mm、宽275mm、厚20mm的钢板，具体实施时，上覆活动板3可根据实际情况选择其他尺寸，上覆活动板3的上表面上有螺纹孔(图中未标出)，用于固定卡槽4，卡槽4通过螺栓固定安装在上覆活动板3上，本实施例中，卡槽4采用独立式卡槽，即一个卡槽4内只插装一个模具5，上覆活动板3上设置有多个卡槽4，多个卡槽4呈矩阵式分布，具体实施时，卡槽4也可以设置为一体，即一体的卡槽4上开设有多个凹槽。本实施例中，卡槽4采用有机玻璃制成，其尺寸为长80mm、宽80mm、高60mm，中间为直径60mm的孔洞，用于放置制样模具5，卡槽4四个角分别开设有一个直径为5mm的通孔(可为光孔或螺纹孔)，通过该通孔可将卡槽稳定固定于上覆活动板3上。本实施例中，模具5也采用透明有机玻璃制成，主要目的为便于观察制样过程中复合岩层界面是否发生变化。本实施例中，模具5尺寸为内直径50mm，外直径60mm，壁厚5mm的上下开口的圆筒，模具5长度可根据实际需要具体设置，本实施例中，模具5长度为200mm，具体实施时，模具5可根据实际需要设计呈其他尺寸。本实施例中，模具5采用两片半圆形结构拼接而成，两片半圆形结构接缝处设有台阶状咬合结构，即在两片半圆形结构接缝处分别设置有搭边，一侧的搭边固定设置在内侧，另一侧的搭边固定设置在外侧，通过两侧的搭边可刚好配合形成咬合结构，防止浇筑时浇筑材料从接缝处流出、渗漏，同时可以防止两片模具发生相对位移，而且采用两片式设计，也更加容易脱模。本实施例中，在模具5顶部固定设置有卡扣6，可通过卡扣6对模具5顶部进行固定，本实施例中，卡扣6采用铝合金材质制成，卡扣6厚度约2mm，卡扣6宽度可根据实际需要设定，本实施例中，卡扣6宽度为15mm，本实施例中，卡扣6采用两个半圆形(或称为U字形)结构设计，两片半圆形结构拼合后形成卡扣6，能够固定住模具5，本实施例中，两个半圆形卡扣6通过螺栓固定在一起。本实施例中，在上覆活动板3下方设置有下底板1，上覆活动板3一侧通过铰链2与下底板1连接在一起，可使上覆活动板3沿着铰链2相对于下底板1转动，铰链2用于固定下底板1与上覆活动板3，分别用螺栓固定于下底板1的上表面与上覆活动板3的下表面，铰链2连接位置位于距下底板长边120mm处，本实施例中，铰链2可采用门铰式结构、转轴式结构或合页式结构，也可以采用其它具有旋转功能的铰链结构。本实施例中，下底板1为长600mm、宽500mm、厚20mm的钢板，钢板上表面有螺纹孔，可供固定上覆活动板的铰链2，具体实施时，下底板1也可根据实际需要选择其他尺寸。上覆活动板3底面上安装有滑杆8，滑杆8一端通过转轴安装在上覆活动板3底面上，滑杆8另一端上安装有滑块，下底板1上开设有滑槽7或设置有滑轨，滑块设置在滑槽7内或者设置在滑轨上，使滑块可沿着滑槽7或滑轨来回滑动，本实施例中，以滑槽结构为例进行具体说明。滑槽7位于下底板1上，长380mm、宽10mm、深10mm，滑槽底部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩石力学模型试样标准试件制备装置，其特征是：所述的试件制备装置包括上覆活动板、卡槽和模具，卡槽固定设置在上覆活动板上，卡槽内设有与模具形状相吻合的凹槽，模具插装在卡槽上的凹槽内。

【技术特征摘要】
1.一种岩石力学模型试样标准试件制备装置，其特征是：所述的试件制备装置包括上覆活动板、卡槽和模具，卡槽固定设置在上覆活动板上，卡槽内设有与模具形状相吻合的凹槽，模具插装在卡槽上的凹槽内。2.根据权利要求1所述的岩石力学模型试样标准试件制备装置，其特征是：所述的上覆活动板的上表面上有螺纹孔，卡槽四个角分别开设有一个通孔，通过螺栓将卡槽稳定固定于上覆活动板上。3.根据权利要求1所述的岩石力学模型试样标准试件制备装置，其特征是：所述的卡槽采用独立式卡槽，一个卡槽内插装一个模具，上覆活动板上设置有两个以上的卡槽，多个卡槽呈矩阵式分布。4.根据权利要求1所述的岩石力学模型试样标准试件制备装置，其特征是：所述的模具采用透明有机玻璃制成。5.根据权利要求1所述的岩石力学模型试样标准试件制备装置，其特征是：所述的模具采用两片半圆形结构拼接而成，两片半圆形结构接缝处设有台阶状咬合结构。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋毅，张雷，张兴杰，史文政，袁强，陶宇，曹文昭，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44