【技术实现步骤摘要】
一种用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置及方法
本专利技术属于岩石力学领域,特别涉及一种用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置及方法。
技术介绍
节理岩体大量存在,实验室中含不同倾角的节理岩样的制备通常需要经过以下步骤:钻孔取芯、完整岩样端面切割、完整岩样不同节理倾角切割、粘结节理岩样和打磨。如图1所示,试验过程中几种常见的节理倾角为0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°,根据不同的试验需求,需要将不同尺寸的完整岩样切割成含不同节理倾角的节理岩样,如在节理岩石单、三轴静态力学试验中,节理岩样长径比一般为a:b=2,在霍普金森压杆试验中,节理岩样长径比一般为a:b=1等。在切割不同尺寸和节理倾角岩样的过程中,节理倾角的切割精确度和切割效率在一定程度上影响着试验结果和试验进程。通常情况下,在实验室中制备不同尺寸的节理岩样的方法是,先将岩芯切割成长径比略大于2或1的完整圆柱体岩样,在岩样上粗略的标记出所要切割的位置和角度,人为的将岩样大致固定成与切割机刀盘呈一定角度后,再用切割机沿标记的位置和角度进行切割。然而,采用将岩样人为固定成某一种角度和标记的方法,使得切割时的固定角度和标记的位置较难掌握,切割后的节理倾角精确度低、误差大,造成岩样切割成功率和准确率降低,从而影响试验的进程和结果。岩体中的节理属于裂隙范畴,在中国专利申请公开说明书,CN107941692A中公布了一种内置精控可变裂隙岩石模拟预制实验方法,包括材料装填装置、基座固定装置与可变裂隙调节装置,以一种内置精控可变裂隙岩石模拟预制实验装置为基础,提出一种内置精控可变裂隙岩石模拟预 ...
【技术保护点】
1.一种用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置,包括:底座、旋转盘6、待切割完整岩石试件固定组件。其中底座,包括底座主体1、螺栓定位孔2、量角器3、1号球铰4、半圆形导轨5;旋转盘6,包括滑槽7、1号定位螺栓8、指针12、待切割完整岩石试件固定组件;待切割完整岩石试件固定组件,包括T字形导轨9、试件端面固定组件和试件侧面固定组件;所述T字形导轨9带有弧形槽10并刻有刻度尺11;所述试件端面固定组件,包括滑动板13、2号定位螺栓14、1号紧固螺栓15、2号球铰16、柱状固紧帽17;所述试件侧面固定组件,包括固定板18、2号紧固螺栓19、3号球铰20、弧形紧固板21。所述旋转盘6和所述底座通过所述1号球铰4铰接;所述T字形导轨9固定连接于所述旋转盘6上;所述试件端面固定组件与所述T字形导轨9滑动连接;所述试件侧面固定组件通过固定板18与旋转盘6固定连接。所述半圆形导轨5与所述底座主体1固定连接,所述量角器3刻于所述底座主体1上,所述底座主体1两侧设有四个螺栓定位孔2,所述四个螺栓定位孔2用于固定所述底座主体1;所述滑槽7和指针12均与所述旋转盘6固定连接,所述滑槽7与所述半圆形导轨5滑动 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置,包括:底座、旋转盘6、待切割完整岩石试件固定组件。其中底座,包括底座主体1、螺栓定位孔2、量角器3、1号球铰4、半圆形导轨5;旋转盘6,包括滑槽7、1号定位螺栓8、指针12、待切割完整岩石试件固定组件;待切割完整岩石试件固定组件,包括T字形导轨9、试件端面固定组件和试件侧面固定组件;所述T字形导轨9带有弧形槽10并刻有刻度尺11;所述试件端面固定组件,包括滑动板13、2号定位螺栓14、1号紧固螺栓15、2号球铰16、柱状固紧帽17;所述试件侧面固定组件,包括固定板18、2号紧固螺栓19、3号球铰20、弧形紧固板21。所述旋转盘6和所述底座通过所述1号球铰4铰接;所述T字形导轨9固定连接于所述旋转盘6上;所述试件端面固定组件与所述T字形导轨9滑动连接;所述试件侧面固定组件通过固定板18与旋转盘6固定连接。所述半圆形导轨5与所述底座主体1固定连接,所述量角器3刻于所述底座主体1上,所述底座主体1两侧设有四个螺栓定位孔2,所述四个螺栓定位孔2用于固定所述底座主体1;所述滑槽7和指针12均与所述旋转盘6固定连接,所述滑槽7与所述半圆形导轨5滑动连接,所述滑槽7能够通过1号定位螺栓8紧固于所述半圆形导轨5上。2.根据权利要求1所述的用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置,其特征在于,所述旋转盘6平行于所述底座能够旋转任意角度,所述指针12配合所述量角器3能够精确示出所述旋转盘6的旋转角度,为节理倾角的精确切割提供基础;所述半圆形导轨5和所述量角器3均为标准的半圆形,所述半圆形导轨5所提供的滑移弧度和所述量角器3的量测范围均为0°~180°;所述半圆形导轨5的高度小于旋转盘6的高度,以保证旋转盘6能够顺利转动;所述滑动板13的宽度小于待切割完整岩石试件22的端面半径,避免切割机刀盘切到滑动板13,以保证90°节理岩样的顺利切割。3.根据权利要求1所述的用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置,其特征在于,所述滑动板13能够沿所述T字形导轨9滑动,滑动的距离可以通过所述T字形导轨9上的刻度尺11精确测定,为切割制取不同尺寸的节理岩样提供基础;所述滑动板13可通过2号定位螺栓14固定在所述T字形导轨9上。4.根据权利要求1所述的用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置,其特征在于,所述T字形导轨9上带有弧形槽10,待切割完整岩石试件22放置于所述弧形槽10上,所述弧形槽10的弧度能够与圆柱形待切割完整岩石试件22的侧面弧度...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏晴晴,马芹永,马冬冬,黄坤,
申请(专利权)人:安徽理工大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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