一种衬砌试样的制备方法及其制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种衬砌试样的制备方法及其制备装置，属于岩土工程技术领域，制备方法包括浇筑形成圆柱形试样；沿圆柱形试样的轴向向圆柱形试样施加轴向力，使圆柱形试样内产生轴向的贯通裂隙，贯通裂隙贯通圆柱形试样的轴向的中心截面，以得到两半对称的衬砌试样。制备方法还包括浇筑形成立方体试样；将两个浇筑形成的立方体试样平行放入模具内，使两个立方体试样之间具有间隙；向间隙内填充防水粘合剂以将两个立方体试样粘结，形成隔水层；拆模，得到矩形试样；对矩形试样线切割得到圆柱体状的衬砌试样，填充的防水粘合剂贯通衬砌试样的轴向中心截面。通过上述两种制备方法得到衬砌试样，能够较真实地模拟衬砌失稳破坏的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种衬砌试样的制备方法及其制备装置
本专利技术涉及岩土工程
，具体而言，涉及一种衬砌试样的制备方法及其制备装置。
技术介绍
随着我国隧道(洞)修建技术的迅速发展，水工隧洞等重大建设工程在施工过程中所面临的地形地质条件越来越具有挑战性。衬砌作为主要的支护形式，在水工隧洞的运营过程中会受到高地应力、高外水压力及内水压力的耦合作用，不可避免的会出现剥落、损坏的现象，对于引水隧洞的运营安全具有重要影响。因此，制备满足衬砌失稳破坏的室内试样来研究其力学性质和渗透演化规律等，对于认识和理解水工隧洞的长期稳定性具有指导作用。当前，在水工隧洞衬砌的室内试验研究方面，主要是将制备好的圆柱形试样通过单轴压缩破坏的方式模拟衬砌的裂损，进而开展渗透性研究。该种方法难以控制试样的破坏形式，往往破碎比较严重，与现场衬砌的力学破坏模式不相符合。或者采用两块相同大小的立方体试块叠加，并在中间放置一层橡胶片开展剪切试验，以此来模拟衬砌接头处的结构破坏。该种方式制样比较简单，但难以开展考虑结构效应的衬砌渗透性试验研究。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种衬砌试样的制备方法，其特征在于，包括：/n浇筑形成圆柱形试样；/n沿所述圆柱形试样的轴向，向所述圆柱形试样施加轴向力，使所述圆柱形试样内产生轴向的贯通裂隙，所述贯通裂隙贯通所述圆柱形试样的轴向的中心截面，以得到两半对称的衬砌试样。/n

【技术特征摘要】
1.一种衬砌试样的制备方法，其特征在于，包括：
浇筑形成圆柱形试样；
沿所述圆柱形试样的轴向，向所述圆柱形试样施加轴向力，使所述圆柱形试样内产生轴向的贯通裂隙，所述贯通裂隙贯通所述圆柱形试样的轴向的中心截面，以得到两半对称的衬砌试样。


2.根据权利要求1所述的衬砌试样的制备方法，其特征在于，采用劈裂盒容置所述圆柱形试样，所述劈裂盒包括可相互扣合的第一劈裂盒和第二劈裂盒，所述第一劈裂盒和所述第二劈裂盒上的中心分别设有凹槽，所述第一劈裂盒的凹槽与所述第二劈裂盒的凹槽在扣合状态下相对以形成容腔；所述凹槽的轴向中心设有凸棱，所述凸棱用于顶压所述圆柱形试样的外壁；
所述沿所述圆柱形试样的轴向，向所述圆柱形试样施加轴向力，使所述圆柱形试样内产生轴向的贯通裂隙，所述贯通裂隙贯通所述圆柱形试样的轴向的中心截面，以得到两半对称的衬砌试样包括：
将所述圆柱形试样沿轴向固定在所述第二劈裂盒的凹槽内；
调节对中，使所述圆柱形试样的轴线与所述第二劈裂盒的凸棱共面；
将所述第一劈裂盒与所述第二劈裂盒扣合，使所述圆柱形试样位于所述容腔内；
向所述劈裂盒施加轴向力，以得到两半对称的所述衬砌试样。


3.根据权利要求2所述的衬砌试样的制备方法，其特征在于，在所述第二劈裂盒的凹槽轴向相对的两端分别卡设有固定板；
所述将所述圆柱形试样沿轴向固定在所述第二劈裂盒的凹槽内包括：
将所述圆柱形试样沿轴向放置在所述第二劈裂盒的凹槽内，调节所述固定板以使所述圆柱形试样的端部与所述固定板抵持固定。


4.根据权利要求2所述的衬砌试样的制备方法，其特征在于，所述第二劈裂盒上沿所述凹槽的径向相对的两端分别滑动设置有调节块，所述调节块上设有刻度，所述第二劈裂盒上对应设有初始零线；
所述调节对中，使所述圆柱形试样的轴线与所述第二劈裂盒的凸棱共面包括：
沿所述凹槽的径向分别推动两个所述调节块，使两个所述调节块分别与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：史林肯，周辉，卢景景，高阳，肖建成，李晗，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42