[发明专利]一种预制含不同走向裂隙面岩体的物理模拟系统

权利要求书

1.一种预制含不同走向裂隙面岩体的物理模拟系统，其特征在于，包括：岩体物理模拟试样制样装置和试样裂隙面角度调节装置；

所述岩体物理模拟试样装置包括：固定板(1)、底板(2)、模具盒(3)和传力架(13)；

所述固定板(1)设置于所述岩体物理模拟试样制样装置的底部，所述固定板(1)的朝向所述岩体物理模拟试样装置的一面设置有中央卡槽和边缘卡槽；所述中央卡槽中设置有所述底板(2)，所述底板(2)上部的卡槽内设置有组装好的模具盒(3)；所述模具盒(3)四面有预留的模具盒固定孔(4)，用于安装和固定所述模具盒(3)；所述传力架(13)由两块嵌接的压力板组装而成；

所述试样裂隙面角度调节装置包括：裂隙面支撑架(5)、裂隙面固定板(6)、裂隙面固定孔(7)、裂隙面固定节(8)、裂隙面角度调节板(9)、裂隙面板(10)、下压板裂隙面调节板(11)、下压板裂隙面调节固定板(12)；

所述裂隙面支撑架(5)设置于所述固定板(1)的边缘卡槽中，所述裂隙面固定孔(7)设置于裂隙面角度调节板(9)上，所述裂隙面固定节(8)为对称的两部分，与裂隙面支撑架(5)上部通过螺纹固定，所述压板裂隙面调节板(11)设置于所述固定板(1)的中央卡槽中；

所述裂隙面板(10)充当模拟的裂隙走向深度，垂直穿过所述裂隙面角度调节板(9)和压板裂隙面调节板(11)，通过裂隙面固定板(6)固定住裂隙面角度调节板(9)和裂隙面板(10)，调节裂隙面走向和深度，通过裂隙面固定节(8)插入裂隙面固定孔(7)配合固定住裂隙面角度调节板(9)；下压板裂隙面调节固定板(12)与裂隙面支撑架(5)横杆下部通过固定轴(14)成螺纹固定，在压力板上下施压时为了省力和查看土体试样状态，将裂隙面调节固定板(12)绕固定轴(14)旋转至与裂隙面支撑架(5)上部平行，放置抬起的传力架(13)。

2.应用如权利要求1所述系统的方法，，其特征在于，岩体物理模拟设备的岩体试样的制备方法包括：

将模具盒(3)和底板(2)分别固定在固定板(1)的中央卡槽和边缘卡槽中；

试验材料按配比分层平铺于试样盒，绕固定轴(14)旋转下压板裂隙面调节板(12)至与裂隙面支撑架(5)垂直，将下压板裂隙面调节板(11)、传力架(13)依次组合，组合好后放置于材料上部，与材料上部面完全接触贴合；

将整个实验装置放入压力机内，使所述压力机作用于传力架(13)上部；

所述传力架(13)在所述压力机的作用下，对所述试样盒中的试验材料进行逐层压实；压实完成后切除超出模具盒部分。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述试验材料按配比分层平铺于试样盒之前，还包括：

试样预制时，在裂隙面支撑架(5)固定之后，按照试验方案调节裂隙面板(10)的高度并固定于裂隙面固定板(9)；

转动裂隙面固定板(6)调整裂隙面板(10)的走向，将裂隙面固定节(8)插入裂隙面固定孔(7)中固定裂隙面板(10)的角度。

4.根据权利要求3所述的岩体试样制备方法，其特征在于，对所述试样盒中的试验材料进行逐层压实，包括：

在每一层的压实过程中，对所述试样盒中的试验材料和应变测量装置同材料一并进行该层压实；

每次压实后进行刮毛。