[发明专利]一种原岩结构面试样制作装置及制作方法

说明书

本发明提供一种原岩结构面试样制作装置及制作方法，承载台用于承载结构面下盘，第一水准仪用于安装于结构面下盘侧壁，多个第一高度调节件用于将第一水准仪调整至水平状态；下盘模具和上盘模具均呈方管设置，且沿上下向延伸，下盘模具用于安装于结构面下盘外围，下固定件用于固定结构面下盘；支撑组件包括支撑杆和支撑帽，支撑杆沿上下向延伸，支撑杆与支撑帽分别固定于下盘模具外侧壁和上盘模具外侧壁，支撑杆与支撑帽相配合，以将上盘模具安装于下盘模具上方，使上盘模具与下盘模具相对，上固定件用于固定结构面上盘。本发明提出的技术方案的有益效果是：在保证试样结构面上盘和结构面下盘相吻合的前提下，解决如何确定结构面水平状态的问题。

技术领域

本发明涉及岩石结构面剪切试验装置技术领域，尤其涉及一种原岩结构面试样制作装置及制作方法。

背景技术

在进行室内原岩结构面直剪试验中，通常需要试样的尺寸符合一定的标准。但由于野外原岩的取样条件限制，往往无法得到完全符合室内试验要求的试样尺寸，故需要对岩石进行再加工。一般采用方法为在岩块四周及底部浇筑混凝土，露出上部结构面，形成标准尺寸的试样。

现有技术虽然提出了针对原岩结构面试样的制作模具及制作方法，但可实施性较差。其提出的在结构面附近填充保护性材料(碎木屑)的方法在理论上具有可行性，但在实践中当在碎木屑上部浇筑混凝土后，水泥砂浆渗入木屑内部至结构面附近使其凝固成块会严重影响结构面的状态，最终导致制样失败。

此外，在岩体结构面直剪试验中，要求对结构面施加法向力。这就要求在制样过程中要保证结构面的水平放置，即试样的底平面与结构面保持水平。在实际制样过程中，由于缺少相应的设备及制样标准，因此目前均采用目视水平的方法。此外，由于结构面为凹凸不平面，对于试验中其水平状态的确定方法还无人提出具体措施。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种原岩结构面试样制作装置及制作方法，在保证试样结构面上盘和结构面下盘相吻合的前提下，解决了如何确定结构面水平状态的问题。

本发明的实施例提供一种原岩结构面试样制作装置，包括承载台、第一水准仪、多个第一高度调节件、下盘模具、上盘模具、下固定件、多个支撑组件以及上固定件；

所述承载台用于承载结构面下盘，所述第一水准仪用于安装于所述结构面下盘侧壁，且与原岩结构面拟合平面相平行，多个所述第一高度调节件沿环形间隔设置固定安装于所述承载台底部，用于将所述第一水准仪调整至水平状态；

所述下盘模具和上盘模具均呈方管设置，且沿上下向延伸，横截面与标准试样相适配，所述下盘模具用于安装于所述结构面下盘外围，所述下固定件活动安装于所述下盘模具上，具有将结构面下盘固定于所述下盘模具内的固定位置、和远离所述结构面下盘的解锁位置；

所述支撑组件包括支撑杆和支撑帽，所述支撑杆沿上下向延伸，所述支撑杆与所述支撑帽分别固定于所述下盘模具外侧壁和所述上盘模具外侧壁，所述支撑杆与所述支撑帽相配合，以将所述上盘模具安装于所述下盘模具上方，使所述上盘模具与所述下盘模具相对，所述上固定件活动安装于所述上盘模具上，具有将结构面上盘固定于所述上盘模具内的固定位置、和远离所述结构面上盘的解锁位置。

进一步地，所述下固定件包括多个第一固定螺母和多个第一螺杆，多个所述第一固定螺母固定连接于所述下盘模具外侧壁上，且位于所述下盘模具上方，所述第一螺杆分别与所述第一固定螺母一一螺纹连接，所述第一螺杆内端用于与所述结构面下盘相抵接，以将所述结构面下盘固定于所述下盘模具内。

进一步地，所述下固定件包括多个第二固定螺母和多个第二螺杆，多个所述第二固定螺母固定连接于所述上盘模具外侧壁上，且位于所述上盘模具下方，所述第二螺杆分别与所述第二固定螺母一一螺纹连接，所述第二螺杆内端用于与所述结构面上盘相抵接，以将所述结构面上盘固定于所述上盘模具内。

进一步地，所述下盘模具包括两个横截面呈L形设置的侧板，两个所述侧板端部通过螺栓连接；和/或，