[发明专利]直剪试验结构面模型的制作模具

说明书

技术领域

本发明涉及直剪试验结构面模型的制作模具，适用于制作上下盘相互吻合的一组结构面，可制作的结构面模型的平面尺寸范围为10cm×10cm-100cm×100cm。本发明属于工程技术领域。

背景技术

岩体工程中为了评价岩体结构面的稳定性，需要通过直剪试验得到岩体结构面的抗剪强度指标。在传统的直剪试验中所采用的试样结构面是原岩结构面，但是采用原岩结构面有如下不足：(1)原岩结构面的上下盘吻合度差。由于原岩结构面的上下盘在取样、切割、搬运及安装过程中结构面的表面形态易破损，造成上下盘结构面吻合度差，而结构面的表面形态是影响抗剪强度的重要因素，因此会对试验结果造成较大误差。(2)原岩结构面的尺寸是单一的，不能做不同尺度的结构面直剪试验。采用原岩结构面做试样，只能做和原岩尺寸一样大的结构面直剪试验，且只能得到一种尺寸的结构面抗剪强度，不能得到多尺寸的结构面抗剪强度，因此就不能分析抗剪强度的尺寸效应，也就不能得到结构面抗剪强度的稳定阈值，这样的试验结果势必会对工程应用造成较大误差。(3)获得原岩结构面的周期长、成本高，不能满足高精度的试验及工程需求。

由于岩体结构面的表面形态和上下盘的吻合度是影响结构面抗剪强度的关键因素，因此，如果能把原岩结构面的表面形态及吻合度复制出来就可以代替原岩结构面进行直剪试验。为了制作这样的结构面模型就需要相应的制作模具，本发明就是为了解决如何制作与原岩表面形态一致、结构面上下盘吻合度高及多种尺度的结构面模型而发明的配套模具，以解决原岩结构面吻合度差、不能做多种尺度及取样困难、工期长、费用高的缺点。

发明内容

本发明的目的是解决原岩结构面上下盘吻合度差、不能做多种尺度及取样困难、工期长、费用高的缺点，本发明提供一种能够制作上下盘吻合度高及多尺度直剪试验结构面模型的制作模具，使用该模具制作不但操作方便、速度快、精度高，且能够制作多种尺度且上下盘完全吻合的结构面。

为了解决上述技术问题所提出的技术方案：

一种直剪试验结构面模型的制作模具，包括上盘模具、下盘模具和定位销，所述上盘模具位于所述下盘模具上，所述上盘模具的侧板底面设有用以实现上盘模具和下盘模具对中的定位销，所述上盘模具包括上前侧板、上左侧板、上后侧板和上右侧板，所述上盘模具形成的空腔形状与待制作的上盘结构面模型匹配，上前侧板与上左侧板、上右侧板固定连接，所述上后侧板与上左侧板、上右侧板固定连接；所述下盘模具包括下前侧板、下左侧板、下后侧板和下右侧板，所述下盘模具形成的空腔形状与待制作的下盘结构面模型匹配，下前侧板与下左侧板、下右侧板固定连接，所述下后侧板与下左侧板、下右侧板固定连接。

进一步，所述上前侧板、上左侧板、上后侧板和上右侧板的两端分别设有开口槽和转动螺杆，上前侧板的转动螺杆套装在上左侧板的开口槽内，所述上右侧板的转动螺杆套装在上前侧板的开口槽内，上左侧板的转动螺杆套装在上后侧板的开口槽内，上后侧板的转动螺杆套装在上右侧板的开口槽内；

所述下前侧板、下左侧板、下后侧板和下右侧板的两端分别设有开口槽和转动螺杆，下前侧板的转动螺杆套装在下左侧板的开口槽内，所述下右侧板的转动螺杆套装在下前侧板的开口槽内，下左侧板的转动螺杆套装在下后侧板的开口槽内，下后侧板的转动螺杆套装在下右侧板的开口槽内。

再进一步，所述上前侧板、上左侧板、上后侧板和上右侧板的两端分别设有两个开口槽和两根转动螺杆；所述下前侧板、下左侧板、下后侧板和下右侧板的两端分别设有两个开口槽和两根转动螺杆。即通过两组转动螺杆和开口槽的组合来进行固定。

本发明为直剪试验结构面模型的制作模具，包括：