[发明专利]一种用于岩土工程关键块体识别的试验装置及其方法

权利要求书

1.一种用于岩土工程关键块体识别的试验装置，其特征在于，包括底板，所述底板上设有试件浇筑模具，底板两侧固定连接有支撑架，所述支撑架相对于底板的一端设有固定转轴，支撑架通过转轴与转盘滑动凹槽连接，所述转盘滑动凹槽与加载卸荷装置连接；所述加载卸荷装置包括随机节理转盘，所述随机节理转盘的外周环向设有与转盘滑动凹槽相配合的转盘滑动轨道，所述转盘滑动轨道上布设有刻度，所述随机节理转盘的内部设有环向加载挡板，环向加载挡板与随机节理转盘内侧壁之间设有环向加载装置；试件拼接体安装于所述环向加载挡板围成的内部圆环内。

2.如权利要求1所述的一种用于岩土工程关键块体识别的试验装置，其特征在于，所述转盘滑动凹槽与转盘滑动轨道咬合连接。

3.权利要求1所述的一种用于岩土工程关键块体识别的试验装置，其特征在于，所述试件拼接体为圆环状，试件拼接体的内环安装有支撑环，所述支撑环与试件拼接体的内壁紧密接触。

4.如权利要求1所述的一种用于岩土工程关键块体识别的试验装置，其特征在于，所述环向加载挡板由若干块挡板拼接而成。

5.权利要求4所述的一种用于岩土工程关键块体识别的试验装置，其特征在于，所述环向加载挡板的内径与试件拼接体的外径相同。

6.如权利要求1所述的一种用于岩土工程关键块体识别的试验装置，其特征在于，所述随机节理转盘的外周还设有转盘固定凸起，与用于试件铺设均匀平整的底盘连接。

7.如权利要求6所述的一种用于岩土工程关键块体识别的试验装置，其特征在于，所述底盘的外周设有底盘固定凹槽，与所述的转盘固定凸起相配合。

8.采用权利要求1至7任一项所述的试验装置进行岩土工程关键块体识别的方法，包括以下步骤：

(1)根据围岩的特性配置试件相似材料，浇筑于试件浇筑模具中，在其完全凝固之前，按照随机节理的分布形态将试件切割成指定形态；

(2)待试件拼接体完全成型后取出，将底盘安装于随机节理转盘上，并将随机节理转盘转至水平状态，将试件拼接体布设在环向加载挡板的内部圆环空间，并将支撑环安装于试件拼接体的内环，并保持所有试块在同一平面内；

(3)旋转随机节理转盘，按照试验要求，定位节理分布位置与角度后，准确记录下随机节理转盘的旋转角度，之后翻转随机节理转盘至竖直状态，卸下底盘；

(4)启动环向加载装置，按照工程实际折算的地应力，对试件拼接体进行加压，达到稳定状态后，松动支撑环使其脱落，观察试件塌落过程中的关键块体，进行后续试验规律研究；

(5)重复步骤(2)-(4)操作，旋转随机节理转盘，重新定位节理位置与角度，研究不同位置与倾角对关键块体识别的影响。