[实用新型]岩样裂纹预制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种岩石力学试验技术，更具体是一种岩样裂纹预制装置。

背景技术

天然的岩体中存在各种尺度的裂纹，岩石的破坏过程也就是岩石内部各种微裂纹或孔隙的萌生、扩展贯通导致岩石整体失稳破坏的动态演化过程。虽然断裂力学在理论上能给出均质材料中特殊单一裂纹或规律性分布裂纹的扩展准则和方向，但对于岩石这种特殊的非均质和各向异性材料，理论结果与试验(或工程实践)结果有很大差别。因此，含裂纹岩石的破裂过程是岩石力学研究的热点问题。研究岩石裂纹扩展问题常采用两种途径：(1)利用相似材料(如水泥、玻璃)制作含裂纹的样品，开展相似材料试验；(2)在制作好的岩样试样上预制裂纹。相似材料试验不能完全反映岩样本身的力学性质。目前，在制作好的岩样试件上制作裂纹主要有通过激光，或是在试件的侧面用钢锯制作等。激光发热对岩样的内部会有影响，且激光预制裂纹适用于厚度只有几毫米的小试件，不适用于岩石力学常规岩样(直径50mm，高100mm的圆柱体)的力学制作；钢锯只能从试件侧面制作裂纹，不能研究试样内部有裂纹的情况。这些都不能完全模拟岩石的实际情况。

发明内容

针对上述存在问题，本实用新型的目的是在于提供了一种岩样裂纹预制装置，为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：岩样裂纹预制装置，所述岩样裂纹预制装置是由一对弧形夹和锁紧螺栓构成，在弧形夹壁面的中心处开有垂直壁面的通孔，在通孔边缘对称开有沿通孔方向的导向槽。弧形夹两端面的平行度小于0.2mm。

由于采用了以上技术方案，本实用新型的岩样裂纹预制装置可以通过通孔和导向槽在岩样的内部预制裂纹，解决了以往采用激光和侧面用钢锯对岩样制作裂纹的方法的局限性，弧形夹两端的平行度可以保证岩样加工的精确度，本实用新型结构设计合理，结构简单，使用方便，特别适用于软岩岩样的裂纹预制和两端面的磨平。

附图说明

图1为本实用新型岩样裂纹预制装置结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型使用状态示意图；

其中1-弧形夹  2-锁紧螺栓   3-螺母  4-导向槽   5-岩样

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明

见附图

岩样裂纹预制装置，所述岩样裂纹预制装置是由一对弧形夹1和锁紧螺栓2、螺母3构成，弧形夹的两侧设有翼板，翼板上开有定位孔，一对弧形夹1通过翼板上的定位孔由锁紧螺栓2连接。在弧形夹1壁面的中心处开有垂直壁面的通孔，在通孔边缘对称开有沿通孔方向的导向槽4。弧形夹两端面的平行度小于0.2mm。

岩样预制裂纹制作的主要过程如下：

1、将岩样4置于两个弧形夹1之间；

2、用锁紧螺栓2和螺母3将弧形夹1固定好，保证夹具和岩样之间不会发生滑移；

3、将夹具固定在支座上，就可以通过钻孔设备在弧形夹1上的通孔位置对岩样进行钻孔。然后利用带金刚砂的钢丝绳穿过岩样上的钻孔沿着导向槽4锯出预定长度和角度的裂纹。

本实用新型岩样裂纹预制装置其加工非常简单方便，加工时导向槽可按试验要求加工成不同角度和长度。可以实现岩样预制裂纹的制作要求。该装置通过螺栓和螺母将两个弧形的夹具固定在岩样上，通过夹具上预留的导向槽在岩样试样上预制裂纹，可以确保在岩样上制作预定尺寸的裂纹。