[发明专利]一种制作加锚杆的含裂隙岩样的模具

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程领域，特别地涉及一种制作加锚杆的含裂隙岩样的模具。

背景技术

结构面是岩体工程区别于土木工程其他领域一个显著特征，它将岩石材料切割成不连续介质，使问题变得复杂。尤其是节理和裂隙等微小结构面，遍布于天然岩体中，在工程中最为常见。而其中断续节理最为普遍，岩体的失效破坏往往是由于赋存于其中的原生节理在荷载作用下产生新生裂纹，并且逐渐扩展、连通，使岩桥贯通造成的。

锚杆作为广泛应用于岩体工程中的一种加固构件，其锚固效果是显著的，从50年代后期起，我国开始在矿山巷道中使用锚杆支护，随后仅十年时间，到60年代末，锚固技术已在我国的矿山、冶金、水电、交通、土木建筑等领域广为采用。

近一、二十年来，由于我国的大型水电工程相继建成或破土动工，锚固工程量大大增加，锚固技术也得到了更广泛地采用和进一步地发展。如二滩水电站，瀑布沟电站，锦屏二级工程等水电工程中都对坝基、坝体、闸室、导流洞等有隐患的部位进行了预应力锚索加固。至于布置大量的系统锚杆、锚索进行岩体加固，则几乎无一电站不采用。

目前的含裂隙岩样加锚制作模具主要有两种：1、单裂隙岩样加锚制作模具大多采用预制裂隙和预加锚杆的方式，即在浇铸试验材料前将预制裂隙的薄片和锚杆固定，然后浇铸试验材料，待凝固后预制裂隙薄片和锚杆不取出；2、多裂隙岩样加锚制作模具多采用预制裂隙和后加锚杆的方式，即在浇铸试验材料前只将预制裂隙的薄片固定，然后浇铸试验材料，待初凝后再打入锚杆。

上述方法有以下不足：

1、裂隙面和锚杆定位难度大，每调整一次裂隙面和锚杆参数需重新制作模具，工作效率低、加工周期长且浪费模具材料。

2、很难准确模拟岩石试块中裂隙面的倾角、位置、长度等，导致试块的精确度低，影响实验数据的可靠性。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种制作加锚杆的含裂隙岩样的模具。

为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种制作加锚杆的含裂隙岩样的模具，包括成型模具、4个固定滑槽、不少于1个的可动滑槽、钢片、锚杆、螺栓，其特征在于：成型模具由4块侧板和1块底板组成，长边侧板和底板上开有凹槽，短边侧板可插入凹槽与长边侧板与底板拼接并由螺栓固定，形成整体；长边侧板上设置锚杆孔，锚杆穿过锚杆孔插入成型模具内部，锚杆打入的角度由长边侧板两侧穿过锚杆孔的位置进行定位；固定滑槽和可动滑槽是沿轴向开有直槽孔的长条状金属构件；固定滑槽位于成型模具侧板顶部，由角螺栓固定；可滑动螺栓设置于固定滑槽的滑槽内，沿滑槽直线滑动定位不同的位置；可动滑槽成任意角度与固定滑槽搭接，并由可滑动螺栓固定；钢片为硬质薄片，钢片上端固定在可动滑槽的滑槽内。

上述的钢片按设计需要加工成不同规格的多组钢片，采用可动滑槽来控制钢片分布位置，实现对裂隙位置和尺寸的控制。上述的钢片的形状为矩形。

上述的固定滑槽和可动滑槽长度不短于成型模具侧边长度，其直滑槽的长度与试块模具侧边长度相等。

本发明的成型模具拼装固定后，按设计要求固定可动滑槽和钢片的角度与位置，向模具中灌注胶凝材料，试样初凝后抽出钢片，形成裂隙面；模具两侧预设锚杆孔，抽出钢片后用钻头穿过锚杆孔将试样打穿，插入锚杆，在锚杆孔与锚杆空隙中注入胶凝材料，养护成型完成加锚杆的含裂隙岩样。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、该模具可以用尽可能少的材料完成多种裂隙角度和裂隙宽度的裂隙试块的制作，操作简单，可重复使用。

2、该模具裂隙布置和锚杆位置可精确定位，制作效率高。

附图说明

图1为模具结构拆装示意图。

图2位整体模具组合图。

图中：1—固定于模具四周的滑槽、2—固定滑槽的角螺栓、3—固定模具两侧板的螺栓、4—长边两侧板、5—固定模具侧板与底板的螺栓、6—模具底板、7—凹槽、8—钢片、9—锚杆孔、10—可动滑槽、11—短边两侧板、12—可滑动螺栓。

具体实施方式