[发明专利]一种用于复合结构体的单裂隙制作模具及其使用方法

说明书

本发明旨在解决浇筑渗漏问题、解决在复合体的单裂隙试件预制裂隙长度、倾角问题。包括梯形凹槽定位底板、侧壁板、夹板和裂隙尺寸可控组件4部分组成，夹板底端设有梯形凸台自锁在梯形凹槽定位底板、侧壁板设有“U”凹槽，嵌入相应位置处的4个夹板，在水平方向大螺杆和大蝶形螺母定位夹板和侧壁板，在垂直方向小螺杆和小蝶形螺母定位梯形凹槽定位底板和侧壁板，使得模具密封性较好，解决渗漏问题。通过旋转裂隙旋转装置、调整T形薄钢片长度可精确调整裂隙倾角、长度。模具两侧的大螺杆作为提手为搬动试件提供方便。本发明的模具整体密封性好，防渗漏，拆卸和拼装简单，预制裂隙倾角和长度能精确控制可调节、在浇筑中稳定可靠，方便搬运的特点。

技术领域

本发明涉及模具制作技术领域，更具体的说是涉及一种用于复合结构体的单裂隙制作模具及其使用方法。

背景技术

在大量的岩体工程中，发现存在具有一定岩石成分和性质差异的岩石相互接触，例如：矿岩接触带巷道、层状矿床采场顶板、复合充填体等，局部范围构成了典型的复合岩体，这些复合岩体的力学特性决定了其工程稳定性。

很多岩土工程的失稳和破坏都是由岩体内部裂隙的扩展和贯通诱发而造成，节理裂隙的力学性质和破裂特征通常决定了整个岩体的承载能力与断裂模式。因此，从微观上研究复合岩体中裂隙的扩展特征，对此，深入研究复合岩体裂隙的起裂扩展规律、含裂隙岩体的强度、破坏特征具有重要的工程意义。室外试验选取不同倾角接触面的复合原岩制做裂隙试件时，费用大、工期长、操作困难。使用模具制作不同倾角接触面下含裂隙的复合岩石试件费用低，速度快、易重复性和力学性质稳定。

目前含裂隙类岩石试件采用模具制作过程中存在不足之处如下：

1.浇筑带有贯通裂隙的复合试件较少，不少学者考虑单一岩体裂隙，针对不同倾角接触面下含裂隙的复合岩石裂隙试件的制作研究成果较少；

2.模具整体密封性差，在制作类岩石试件过程中，进行材料浇注、振捣夯实，模具中的夹板、侧壁板会发生跳动，使得连接处的缝隙中渗漏；

3.拆卸和拼装复杂，在制作类岩石试件过程中，同时考虑改变接触面倾角、裂隙的长度、倾角较少。

因此，如何提供一种制作不同倾角接触面下贯通裂隙的复合试件、模具整体密封性好、拆卸和拼装简单、能精确控制(复合结构体接触面倾角，裂隙倾角，裂隙长度)的单裂隙制作模具及其使用方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种制作贯通裂隙的复合结构体试件、模具整体密封性好、拆卸和拼装简单、能精确控制角度的用于制作试件装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于复合结构体的单裂隙制作模具，包括：梯形凹槽定位底板、侧壁板、夹板和裂隙尺寸可控组件；其中，所述侧壁板和所述夹板与所述梯形凹槽定位底板可拆卸连接；所述梯形凹槽定位底板上表面等间距的开设至少两个梯形凹槽；所述梯形凹槽沿水平方向从前端延伸至后端；所述夹板的底端设置有与所述梯形凹槽相匹配的梯形凸台；所述梯形凹槽与所述梯形凸台相适配；所述侧壁板包括两个，安装在所述梯形凹槽的两端，并且所述侧壁板内壁上开设有与所述夹板的前端相匹配的“U”型凹槽；所述裂隙尺寸可控组件与所述夹板卡接，并利用固定件将所述侧壁板进行可拆卸连接；所述裂隙尺寸可控组件由门形外框、界面分割横梁、界面分割薄钢片、裂隙旋转装置、T形薄钢片、不锈钢手柄式喉箍组成；所述界面分割横梁由并列的横梁和半圆柱空腔壳体构成；两个所述半圆柱空腔壳体构成阶梯圆柱空腔壳体；所述阶梯圆柱空腔壳体内安装所述裂隙旋转装置；所述界面分割横梁连接所述门形外框，所述界面分割横梁之间插入界面分割薄钢片；所述阶梯圆柱空腔壳体开设的阶梯圆柱空腔壳体凹槽放置所述裂隙旋转装置，并将T形薄钢片插入裂隙旋转装置中。

优选的，在上述的一种用于复合结构体的单裂隙制作模具中，所述梯形凹槽定位底板两端垂直于所述梯形凹槽的方向上开设有第一螺杆孔；所述第一螺杆孔贯穿所述梯形凹槽定位底板。