一种快速制备不同方向层状岩样的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种快速制备不同方向层状岩样的装置，包括振动台和试样筒，试样筒包括两个半筒体，两个半筒体的外侧设有连接凸起，连接凸起通过螺栓连接，试样筒内设有倾斜板，倾斜板端部设有插装杆，试样筒内壁设有与插装杆配合的限位槽孔，试样筒两端设有盖板，振动台上设有与试样筒配合的安装槽。该装置在制备岩样时在岩样中形成不同方向的裂缝，完成层状岩样的制备。层状岩样的制备。层状岩样的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种快速制备不同方向层状岩样的装置


[0001]本技术涉及岩体工程及工程机械
，特别涉及一种快速制备不同方向层状岩样的装置。

技术介绍

[0002]层状岩体的广泛分布是地下工程施工过程中无法回避的问题，部分地区普遍出露层片状岩体。由于强度低、自稳能力差、结构强度呈现各向异性等特点，在隧道开挖过程中常引起围岩大变形，导致初期支护结构强烈变形失稳而不得不频繁进行拆换。部分洞段二次衬砌混凝土甚至发生劈裂、掉块的破坏现象，严重影响隧道施工的进度与安全，因此研究层状岩体的物理力学参数十分重要。
[0003]实验是研究岩石材料性质的重要手段之一，所以需要在实验室内进行标准岩样的制作，以期获得相应的物理力学参数。传统的制作模具无法制作含有不同倾斜角度的裂隙岩样，脱模时受力不均匀还会使岩样表面不平整，因此需要提出一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种快速制备不同方向层状岩样的装置，在岩样中形成不同方向的裂缝，完成层状岩样的制备。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种快速制备不同方向层状岩样的装置，包括振动台和试样筒，试样筒包括两个半筒体，两个半筒体的外侧设有连接凸起，连接凸起通过螺栓连接，试样筒内设有倾斜板，倾斜板端部设有插装杆，试样筒内壁设有与插装杆配合的限位槽孔，试样筒两端设有盖板，振动台上设有与试样筒配合的安装槽。
[0006]优选的方案中，所述试样筒上下两端均设有施力机构，施力机构包括两组对称设置的施力板，施力板分别设置在半筒体的端部。
[0007]优选的方案中，还包括脱模工具，脱模工具包括工具座，转动杆转动安装在工具座上，转动杆端部转动安装在支撑盒内，支撑盒设置在两组施力板之间，转动杆端部设有齿轮，齿轮设置在支撑盒内，齿轮两侧设有与其啮合的齿条，支撑盒两端设有供齿条穿出的通孔。
[0008]优选的方案中，所述倾斜板的倾斜角度为30
°
~60
°
。
[0009]本技术提供的一种快速制备不同方向层状岩样的装置，具有以下有益效果：
[0010]1、可以制作多种倾斜角度层理岩体岩样，可以改变层理高度位置，减少了岩样的制作成本。
[0011]2、通过控制岩样材料的质量并用振动台振捣密实成型，减少各岩样之间的误差。
[0012]3、通过设置脱模工具在试样筒两端同时工作，均速加压使两个半筒体分开，有利于岩样脱模，降低岩样劈裂的几率。
附图说明
[0013]下面结合附图和实施实例对本技术作进一步说明：
[0014]图1为本技术的结构示意图；
[0015]图2为本技术的内部结构示意图；
[0016]图3为本技术脱模时的结构示意图；
[0017]图4 为齿轮与齿条的配合结构示意图；
[0018]图中：振动台1，试样筒2，连接凸起3，倾斜板4，插装杆5，盖板6，施力板7，工具座8，转动杆9，支撑盒10，齿轮11，齿条12，安装槽101，限位槽孔201。
具体实施方式
[0019]如图1~2所示，一种快速制备不同方向层状岩样的装置，包括振动台1和试样筒2，试样筒2包括两个半筒体，两个半筒体合拢形成中空圆柱结构的试样筒2，两个半筒体的外侧设有连接凸起3，连接凸起3通过螺栓连接，实现两个半筒体的连接，试样筒2内设有倾斜板4，倾斜板4的倾斜角度为30
°
~60
°
，倾斜板4端部设有插装杆5，试样筒2内壁设有与插装杆5配合的限位槽孔201，通过将插装杆5插装在限位槽孔201，对倾斜板4进行定位，防止倾斜板4随意移动。限位槽孔201可以设置为多组，方便对不同角度的倾斜板4的安装，同时方便对倾斜板4的高度进行调整。试样筒2两端设有盖板6，通过设置盖板6对试样筒2两端进行封堵。振动台1上设有与试样筒2配合的安装槽101，对试样筒2进行限位，振动台1对试样制备的过程中进行振捣。
[0020]根据实验需要制定标准岩样内部的层理角度，特定倾斜角度的倾斜板4通过插装杆5设置在插装杆5内部任意高度处，分别从上部与下部注浆完成后封上盖板6，固定在振动台1上，通过振动台1使岩样材料振捣密实。
[0021]所述试样筒2上下两端均设有施力机构，施力机构包括两组对称设置的施力板7，施力板7分别设置在半筒体的端部。
[0022]还包括脱模工具，如图3~4所示，脱模工具包括工具座8，转动杆9通过轴承转动安装在工具座8上，转动杆9一端设有手柄，另一端转动安装在支撑盒10内，支撑盒10设置在两组施力板7之间，转动杆9端部设有齿轮11，齿轮11设置在支撑盒10内，齿轮11两侧设有与其啮合的齿条12，支撑盒10两端设有供齿条12穿出的通孔。
[0023]通过拧动转动杆9，带动齿轮11转动，从而带动两组齿条12分别向施力板7方向移动，对施力板7进行施力，将试样筒2的两个半筒体分开，降低脱模时岩样劈裂的几率。
[0024]具体使用时，包括如下步骤：
[0025]步骤1，根据试验所需制作岩样的高度、半径以及内部层状倾斜角度，选择试样筒2尺寸，将倾斜板4安装在其中一个半筒体内，然后将两个半筒体进行合拢，将试样筒2拼接完成后，先从上部进行注浆，封上盖板6后翻转，从下部进行注浆，然后封上另一个盖板6。
[0026]步骤2，将注浆完成后的试样筒2放置在振动台1上，开启振动台1将混凝土浆液振捣密实，完成岩样的制作。
[0027]步骤3，将两套脱模工具的支撑盒10分别卡装在两端的施力板7之间，脱模工具的支撑盒10抵住施力板7，将脱模工具与试样筒2放在水平面。
[0028]步骤4，两套脱模工具同时启动，转动杆9转动，使齿条12往外作用于施力板7上，直
至两个半筒体分开。
[0029]步骤5，将岩样取出，并取出倾斜板4，以在岩样中形成不同方向的裂缝，完成不同方向层状岩样的制作。
[0030]该装置可以制作0
°
、30
°
、45
°
、60
°
的倾斜角度层理岩体岩样，可以改变层理高度位置，减少了岩样的制作成本。通过控制岩样材料的质量并用振动台振捣密实成型，减少各岩样之间的误差。
[0031]通过设置脱模工具在试样筒两端同时工作，均速加压使两个半筒体分开，有利于岩样脱模，降低岩样劈裂的几率。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速制备不同方向层状岩样的装置，其特征在于：包括振动台（1）和试样筒（2），试样筒（2）包括两个半筒体，两个半筒体的外侧设有连接凸起（3），连接凸起（3）通过螺栓连接，试样筒（2）内设有倾斜板（4），倾斜板（4）端部设有插装杆（5），试样筒（2）内壁设有与插装杆（5）配合的限位槽孔（201），试样筒（2）两端设有盖板（6），振动台（1）上设有与试样筒（2）配合的安装槽（101）。2.根据权利要求1所述的一种快速制备不同方向层状岩样的装置，其特征在于：所述试样筒（2）上下两端均设有施力机构，施力机构包括两组对称设置的施力板（7），施力板（7）分别设置在半筒体的端部。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：余磊，徐伟杰，徐枫，陈国龙，孙建斌，佘伟威，赵晓明，周德志，周泽沛，李鹏宇，赵东波，蒋亚东，刘弘旻，蔡忠伟，蒋楠，任颖博，李武斌，欧阳松，王正辉，安艳明，罗思宁，
申请(专利权)人：中国水利电力对外有限公司，
类型：新型
国别省市：