[发明专利]一种动态冲切切缝方法

权利要求书

1.一种动态冲切切缝方法，其特征在于，实现以最小的能量聚集快速对岩土体进行精准切缝，步骤为：

(1)布设外部的动态冲击能量输入系统，提供能量源，为产生动能的撞击装置；

驱使动态冲击子弹(14)高速撞击动力冲击入射杆(5)产生动力冲击能；

(2)架设力传递模型

按位置关系由左至右包括动力冲击入射杆(5)、岩土体试样(7)、动力冲击透射杆(6)，其中：

所述岩土体试样(7)为圆形柱状试样，位于整个装置的中央位置；所述动力冲击入射杆(5)，位于岩土体试样(7)的左侧，接收来自于步骤(1)外部动态冲击系统产生的动能提供入射传递路径；所述动力冲击透射杆(6)，位于岩土体试样(7)的右侧，为动态冲击产生的能量作用在岩土体试样(7)后提供动能的透射传递路径；

(3)在步骤(2)架设的依次相邻的动力冲击入射杆(5)、岩土体试样(7)、动力冲击透射杆(6)之间，分别设置有功能层，形成递进式作用方式；

(3.1)功能层设计为：包括冲击聚能环系统、聚能钉柱切缝系统(2)、孔隙充填稳固油脂(3)、减摩润滑系统，其中：

所述冲击聚能环系统的功能是为能量聚集提供载体，径向设置，为两块平行设置的环形防护板，其上设置有众多线型圆孔，为能量聚集提供通道；

所述聚能钉柱切缝系统(2)是由众多均匀布设的小直径聚能切缝钉柱构成，设置于两块平行设置的环形防护板内，聚能钉柱切缝系统(2)的两端分别安装于两侧的环形防护板上的线型圆孔内，其功能是将外部的动态冲击子弹(14)能量撞击动力冲击入射杆(5)后产生的动能聚焦在小直径的聚能切缝钉柱上，并瞬态传递给岩土体试样(7)，模拟能量的微孔聚集冲击；

所述孔隙充填稳固油脂(3)的功能是稳固聚能钉柱切缝系统(2)内的各切缝钉柱，同时在轴向使切缝钉柱单元与两侧环行防护板实现密封并合为一个整体；

在动力冲击入射杆(5)与功能层之间，以及动力冲击透射杆(6)与功能层之间都设置有减摩润滑系统，用于减少摩阻力，同时稳固聚能环形保护板，避免其在自重作用下的滑落；

(3.2)依次在两块相对平行设置的冲击聚能环形保护板的中心位置垂向对称布设若干聚能孔；

(3.3)将聚能钉柱切缝系统(2)中的若干聚能切缝钉柱伸入对应的聚能孔内，以上若干聚能切缝钉柱与若干聚能孔之的间隙中利用孔隙充填稳固油脂(3)充填；

(3.4)将岩土体试样(7)的左右两个端面分别涂抹减摩润滑系统，然后，将已装有聚能钉柱切缝系统(2)的冲击聚能环形保护板安设在减摩润滑系统上；

(4)启动步骤(1)动态冲击系统，对岩土体试样(7)实施切缝。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)：动态冲击子弹(14)提供能量，通过动力冲击入射杆(5)将动态冲击子弹(14)传递至第一个冲击聚能环形板和聚能钉柱切缝系统(2)中的各个聚能切缝钉柱，此时，聚能钉柱切缝系统(2)中的各个聚能切缝钉柱与第一个冲击聚能环形板两者呈钉柱式和板块式组合模式，若干聚能切缝钉柱将动态冲击子弹(14)以集中动荷载的形式作用在岩土体试样(7)上，而第一冲击聚能环形板则以均布动荷载的形式作用在岩土体试样(7)上，而集中动荷载与均布动荷载的组合致使岩土体试样(7)的左侧出现线性裂缝；与此同时，动态冲击子弹(14)瞬间穿透岩土体试样(7)而作用在右侧的第二个冲击聚能环形板和聚能钉柱切缝系统(2)中的相应各个聚能切缝钉柱上，这时，在右侧的各聚能切缝钉柱的动集中荷载和第二冲击聚能环形板的动均布荷载的共同作用下，瞬间致使岩土体试样(7)呈线性切割破裂，而剩余的动能通过动力冲击透射杆(6)进行透射。