[发明专利]一种断层破碎带注浆体相似模拟试件制作方法

说明书

本发明提供了一种断层破碎带注浆体相似模拟试件制作方法，属于岩石相似材料试验领域。该断层破碎带注浆体相似模拟试件制作方法，应用试件制作模具，筒体的上端开口，筒体内侧设置有磁铁；所述隔板的左侧边、右侧边和下侧边均设置有由磁吸性材料制成的定位条；所述隔板的上端两侧均设置有拉紧绳，拉紧绳的末端设置有第一连接件，筒体的外壁两侧均设置有第二连接件；方法包括如下步骤：步骤一、涂抹脱模剂；步骤二、模具定位；步骤三、隔板贴合加固；步骤四、两盘岩体模拟；步骤五、断层破碎带模拟；步骤六、注浆模拟；步骤七、试件脱模。本发明相似模拟试件的制作考虑断层破碎带两盘岩体结构，以客观模拟实际断层破碎带注浆岩体的赋存结构。

技术领域

本发明涉及岩石相似材料试验技术领域，具体地说是涉及一种断层破碎带注浆体相似模拟试件制作方法。

背景技术

断层破碎带是地层岩体沿破裂面发生明显位移的断裂构造，其内部充填有由断层壁撕裂下来的破碎岩石。因此，在多数情况下，断层破碎带作为一个低强度、高渗透性的软弱带存在，与其两盘岩体在物理力学特性上具有显著的差异，也使断层破碎带成为地质灾害源之一。

目前，国内外工程中常常对断层破碎带采用注浆加固的方法，让浆液在泵压的作用下扩散到岩石之间的裂隙中。浆液固结后与破碎岩石形成了新的断层充填介质，既提高了断层破碎带的稳定性，也降低了断层破碎带的渗透性。但是，受限于地下工程隐蔽性、水文地质条件等方面，对断层破碎带注浆效果的检验和评价则比较困难，工程量较大，不能直观地检验和评价注浆效果。

有部分学者直接将破碎岩石与浆液混合，待固结后取芯进行试验以评价浆液效果。根据相关标准要求，通常会通过取芯将试样制作成内径50mm、高度100mm的圆柱形试件。这种方法虽然可以直接测试注浆结石体的力学性质，但是忽略了断层破碎带两盘岩体结构，不能客观模拟实际断层破碎带注浆岩体的赋存结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种断层破碎带注浆体相似模拟试件制作方法，用于制作断层破碎带注浆体相似模拟试件，考虑断层破碎带两盘岩体结构，以客观模拟实际断层破碎带注浆岩体的赋存结构。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术解决方案如下：

一种断层破碎带注浆体相似模拟试件制作方法，应用试件制作模具，所述试件制作模具包括筒体和隔板；筒体的底部封闭，筒体的上端开口，筒体内侧设置有磁铁；所述隔板的左侧边、右侧边和下侧边均设置有由磁吸性材料制成的定位条，所述隔板可从筒体的上端开口处嵌套于筒体内；所述隔板的上端两侧均设置有拉紧绳，拉紧绳的末端设置有第一连接件，筒体的外壁两侧均设置有与第一连接件可拆卸连接的第二连接件；

所述断层破碎带注浆体相似模拟试件制作方法包括如下步骤：

步骤一、涂抹脱模剂

将筒体的内壁以及隔板的外表面涂抹脱模剂；

步骤二、模具定位

将隔板从筒体的上端开口处嵌套于筒体内，筒体内于隔板的两侧形成第一空腔，隔板的左侧边、右侧边和下侧边均通过定位条与筒体内侧的磁铁磁性连接；

步骤三、隔板贴合加固

将拉紧绳末端的第一连接件连接筒体外壁上的第二连接件，使拉紧绳拉紧，以使隔板的左侧边、右侧边和下侧边紧密贴合筒体内壁；

步骤四、两盘岩体模拟

将预先配制的断层两盘岩体的相似模拟材料填充至筒体内的第一空腔，待断层两盘岩体的相似模拟材料成型后，将第一连接件从第二连接件上拆卸，使拉紧绳松开，将隔板从筒体内取出，原隔板位置形成第二空腔；

步骤五、断层破碎带模拟

将预先配制的断层破碎带相似模拟材料填充至第二空腔；

步骤六、注浆模拟