[发明专利]一种实验室软岩相似材料试样制作装置以及脱离方法

说明书

本发明提供一种实验室软岩相似材料试样制作装置以及脱离方法，涉及岩土试样制作设备领域，该实验室软岩相似材料试样制作装置，包括圆柱，所述圆柱等角度开设有放置槽，放置槽中央处设有模具，所述圆柱顶部设有螺杆，螺杆杆身螺纹连接有三角板，所述三角板底部焊接有多个插杆，插杆与模具处于同一轴线。该实验室软岩相似材料试样制作装置，螺杆转动带动三角板下降，令插杆底端的压块伸入模具内对极软煤岩挤压，完成对试样制作。通过气泵二、插杆、压块和薄膜配合，使得薄膜反复鼓起对试样进行拍打，实现夯实的目的。再通过夹板、磁条、纸片、接触端配合，在试样外形成一层纸质外壳，令夹板分离时试样不会碎裂坍塌，降低试样脱模后破碎概率。

技术领域

本发明涉及岩土工程领域实验室相似材料配比试验试样制备技术领域，具体为一种实验室软岩相似材料试样制作装置以及脱离方法。

背景技术

在实验室开展模型试验，首要的基础工作就是进行相似材料的研制及其力学参数的测定，相似材料试样的制作质量关系到其力学参数能否准确模拟原始岩层的力学性质。目前关于软岩相似材料圆柱形试样的制作方面，主要是多采用传统的对开式圆形模具及人工捣实制作方法制作，面临以下两方面问题：1)人工捣实材料的方法难以实现定量压实材料的目的，会导致制作的试样具有较高的离散性，严重影响多试件模拟试验结果；2)软煤岩试样在传统拆开式脱模过程中的破碎概率高。因此，迫切需要开发一套新型的实验室软岩相似材料试样制作装置及配套的脱模方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种实验室软岩相似材料试样制作装置实验室软岩相似材料以及脱离方法，解决了上述背景技术中现有的实验室软岩相似材料试样制作质量较低、传统脱模方式容易导致试样破碎概率高的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种实验室软岩相似材料试样制作装置，包括圆柱，所述圆柱等角度开设有放置槽，放置槽中央处设有模具，所述圆柱顶部设有螺杆，螺杆杆身螺纹连接有三角板，所述三角板底部焊接有多个插杆，插杆与模具处于同一轴线，插杆下端延伸放置槽内并连接有压块，压块能够伸入模具内，所述模具由底座和圆筒组成，所述圆筒放置在底座上，所述压块伸入圆筒内，放置槽内壁底部开设有滑槽，底座插入滑槽内。

优选的，所述圆筒由两个夹板组成，夹板为半圆弧板，圆筒内设有纸片，纸片两端相接触形成与圆筒内直径向配合的纸筒，纸片与圆筒贴合，所述纸片端部设有触碰端，触碰端从两个夹板之间伸出，纸片上端从圆筒伸出。

优选的，所述夹板相互接触端镶嵌有磁条，磁条向对一侧磁极相反。

优选的，所述底座内部中空，底座上滑动配合有垫块，垫块能够下降至底座内，底座内壁底部连接有压力检测器，压力检测器与垫块之间设有多个弹簧。

优选的，所述放置槽两侧分别设有气囊，气囊用于夹住圆筒，所述圆柱底部设有气泵一，气泵一与气囊之间连接有气管一。

优选的，所述插杆内部中空，杆身设有扣合片，扣合片位于压块上方，压块底部设有薄膜，薄膜边缘与压块边缘固定粘接，所述插杆外设有气泵二，气泵二上设有气管二，气管二与插杆相连。

优选的，所述螺杆顶端设有把手，把手便于实验人员转动螺杆。

一种实验室软岩相似材料试样制作的脱离方法。

步骤一，先将底座插入放置槽的滑槽内，将两个夹板放在底座上。

步骤二，将纸片端部的触碰端弯折，在将卷起纸片使其两端相接触形成纸筒，两端触碰端重叠在一起，将纸片放在两个夹板之间，受磁力影响，两个夹板合并成圆筒，纸筒与圆筒内壁贴合，纸片端部的触碰端从两个夹板之间伸出，纸筒上端从圆筒内伸出。

步骤三，用手或刷子沾水软化纸筒上端，在翻折纸片令纸片上端与圆筒外壁贴合，待纸筒变干后往圆筒内放入极软煤岩。