[发明专利]一种具有多种侧限约束形式的一体化结构面试样制作方法

权利要求书

1.一种含有软弱夹层且具有多种侧限约束形式的一体化结构面试样的制作方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)选择结构面面板形态，根据试验测试要求，选择相应结构面面板形貌；

(2)底板放置，将底板放置于找平的地面上；

(3)左前侧板、左后侧板、右前侧板和右后侧板的安装，将四块侧板分别放置在底板两侧的凹槽内，将四块侧板固定在底板上；

(4)左侧板和右侧板的安装，将左侧板与左前侧板、左后侧板和底板相固定，将右侧板与右前侧板、右后侧板和底板相固定；

(5)底部伸缩板的安装，将底部伸缩板滑块滑到顶端，即将底部伸缩板滑块滑到最大距离，将其进行固定，然后将底部伸缩板放入底板上部的凹槽内，并在底部伸缩板滑块滑出之后的空隙处放置填充块，然后在底部伸缩板滑块和填充块表面上铺上一层隔离膜，防止底部伸缩板与填充块与试样浇筑杂一起，达到隔离的效果；

(6)侧部伸缩板的安装，将侧部伸缩板放置在底板两侧的凹槽内，且通过侧部伸缩板定位孔与右前侧板和右后侧板的侧部伸缩板定位柱相连接，达到固定侧部伸缩板的作用，接着将侧部伸缩板滑块滑到顶端，即将侧部伸缩板滑块滑到最大距离，将其进行固定，并在与底板之间的空隙内放置固定尺寸的填充块；同时，将底部伸缩板固定在侧部伸缩板上；

(7)顶部伸缩板的安装，将顶部伸缩板与侧部伸缩板相连接，达到固定的目的，然后将顶部伸缩板滑块滑到底端，即将顶部伸缩板滑块保持未滑出的状态，并将其固定，以保证试样和软弱夹层浇筑的顺利进行；

(8)左侧结构面面板和右侧结构面面板的安装，将左侧结构面面板和右侧结构面面板固定在填充块上；

(9)涂脱模剂，在组装好的制作模具的内表面涂一层涂膜剂，方便模具的拆除；

(10)浇筑试样材料，向制作模具中浇筑相应的岩石模拟材料；

(11)试样振捣密实及抹平处理，将浇筑好岩石模拟材料的模具进行振动密实，振动结束后进行表面抹平处理；

(12)拆除结构面面板，将浇筑好的试样连同模具一起养护至初凝强度，将左侧结构面面板和右侧结构面面板拆除；

(13)浇筑软弱夹层材料，将配制好的软弱夹层材料浇筑到结构面面板之间的空隙中；

(14)软弱夹层振捣密实及抹平处理，将浇筑好软弱夹层材料的模具进行振动密实，振动结束后进行表面抹平处理；

(15)拆模，将带有软弱夹层的结构面试样静置养护1d，拆除结构面制作模具，保留底部伸缩板、侧部伸缩板和顶部伸缩板；

(16)养护，将拆除模具后的带有软弱夹层的结构面试样放入专用养护室内进行养护。

2.如权利要求1所述的含有软弱夹层且具有多种侧限约束形式的一体化结构面试样的制作方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤；

(17)直剪试验中法向和剪切向加载约束条件设置，根据现场含有软弱夹层结构面的法向和切向加载情况下的约束条件，来确定直剪试验中法向和切向加载约束条件，法向和剪切向加载的约束条件均为二对侧侧限约束，即前后两侧面侧限约束；二对侧自由，即上下二侧面自由；

(18)调整伸缩板的滑块位置，由于前侧面和后侧面有侧限约束，把前后侧部伸缩板滑块滑到顶端，即将侧部伸缩板滑块滑到最大距离，实现前后二侧面的约束；把底部伸缩板滑块滑到底端，把顶部伸缩板滑块滑到底端，即将顶部伸缩板滑块保持未滑出的状态，形成上下二侧面无约束状态；

(19)法向加载试验，把调整好的调整伸缩板的含有软弱夹层的结构面试样放入直剪仪中进行竖向加载，并记录加载荷载和竖向变形；

(20)切向加载试验；由于剪切向的约束条件和法向加载的约束条件一样，故完成法向加载试验后，进行上盘结构面的固定，接着对下盘结构面施加水平荷载，直至发生剪切面破坏，测试过程结束，并记录相应的水平向荷载和切向变形。

3.如权利要求2所述的含有软弱夹层且具有多种侧限约束形式的一体化结构面试样的制作方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤；

(21)更换步骤(1)中的结构面面板和相应的步骤(17)中法向和剪切向加载约束条件，重复步骤(2)-(20)可实现不同类型的含有软弱夹层结构面试样的制作和不同约束条件下的软弱夹层结构面直剪试验。

4.如权利要求1～3之一所述的含有软弱夹层且具有多种侧限约束形式的一体化结构面试样的制作方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将四块侧板分别放置在底板两侧的凹槽内，利用前后左侧板固定螺栓和前后右侧板固定螺栓将四块侧板固定在底板上；

所述步骤(4)中，将左侧板通过左侧板固定螺栓与左前侧板、左后侧板和底板相固定，将右侧板通过右侧板固定螺栓与右前侧板、右后侧板和底板相固定；

所述步骤(5)中，将底部伸缩板滑块滑到顶端，即将底部伸缩板滑块滑到最大距离，利用底部伸缩板滑块固定螺栓将其进行固定；

所述步骤(6)中，将侧部伸缩板放置在底板两侧的凹槽内，且通过侧部伸缩板定位孔与右前侧板和右后侧板的侧部伸缩板定位柱相连接；利用侧部伸缩板滑块固定螺栓将侧部伸缩板滑块进行固定；同时，利用底部伸缩板固定螺栓将底部伸缩板固定在侧部伸缩板上；

所述步骤(7)中，将顶部伸缩板利用顶部伸缩板固定螺栓与侧部伸缩板相连接，用顶部伸缩板滑块固定螺栓将顶部伸缩板滑块固定；

所述步骤(8)中，分别利用左侧结构面面板固定螺栓和右侧结构面面板固定螺栓将左侧结构面面板和右侧结构面面板固定在填充块上。