[发明专利]一种浇筑模具及用于模拟复合岩层的室内试样的制备方法

权利要求书

1.一种浇筑模具，其特征在于，包括：立方体板、嵌入式底座及插销，其中，

所述嵌入式底座的顶面开设与所述立方体板的底端形状相适应的凹槽；

所述嵌入式底座的下部开设有贯通所述凹槽的第一圆孔，所述立方体板对应所述第一圆孔的位置开设有第二圆孔；

所述立方体板插入所述嵌入式底座的凹槽后，所述插销插入所述第一圆孔与所述第二圆孔后，将所述立方体板与所述嵌入式底座固定在一起。

2.如权利要求1所述的浇筑模具，其特征在于，所述嵌入式底座的下部并排设置有两个所述第一圆孔；所述立方体板设置有两个所述第二圆孔。

3.如权利要求1所述的浇筑模具，其特征在于，所述立方体板的板厚10mm，尺寸为150mm×150mm×150mm。

4.一种用于模拟复合岩层的室内试样的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过正交试验获得原型岩体的相似配比，通过相似配比制作满足试验要求的相似材料，所述相似材料包括；岩层Ⅰ材料和岩层Ⅱ材料；

将所述岩层Ⅰ材料和所述岩层Ⅱ材料依次交替放入权利要求1～3任一项所述的浇筑模具中，直至填满所述浇筑模具；

浇筑完成后进行静置，待静置完成后拆除所述浇筑模具，浇筑产物放在温度20±2℃及相对湿度大于95％的环境中进行养护，养护完成后获得复合试样块；

通过立式钻机在所述复合试样块中钻取圆柱形复合岩层试样。

5.如权利要求4所述的用于模拟复合岩层的室内试样的制备方法，其特征在于，所述相似材料的原材料包括：水泥、石英砂、铁粉。

6.如权利要求4所述的用于模拟复合岩层的室内试样的制备方法，其特征在于，将所述岩层Ⅰ材料和所述岩层Ⅱ材料依次交替放入所述浇筑模具中，具体为：

先称取设定重量的所述岩层Ⅰ材料，放入所述浇筑模具中，通过振动台对所述浇筑模具进行振捣，使所述岩层Ⅰ材料的气泡排除，形成岩层Ⅰ；

再称取设定重量的所述岩层Ⅱ材料，平铺在所述岩层Ⅰ上，通过所述振动台对所述浇筑模具进行振捣，使所述岩层Ⅱ材料的气泡排除，形成岩层Ⅱ；

依次重复上述两个步骤，使所述岩层Ⅰ及所述岩层Ⅱ交替堆叠，直至填满所述浇筑模具。

7.如权利要求4所述的用于模拟复合岩层的室内试样的制备方法，其特征在于，所述静置的时间控制为20～30小时。

8.如权利要求4所述的用于模拟复合岩层的室内试样的制备方法，其特征在于，所述立式钻机包括：反力框架、支柱、钻机底座、伸缩支撑杆、钻头及摆动夹具，其中，

多根所述立柱垂直固定在所述钻机底座上；

所述反力框架固定在多根所述立柱的顶部；

多根所述伸缩支撑杆的底端分别固定在所述立柱上；

所述钻头竖直向下固定在所述反力框架的底部；

所述摆动夹具对应设置在所述钻头的下方；所述摆动夹具铰接在所述钻机底座上；

所述复合试样块放置在所述摆动夹具上，所述伸缩支撑杆顶紧所述复合试样块，通过摆动所述摆动夹具而调整所述复合试样块与所述钻头的相对角度，继而钻取不同倾角的所述圆柱形复合岩层试样。

9.如权利要求4所述的用于模拟复合岩层的室内试样的制备方法，其特征在于，钻取完成后，通过切磨机打磨所述圆柱形复合岩层试样。