[发明专利]一种可调节类岩石材料裂隙预制装置

说明书

本发明公开一种可调节类岩石材料裂隙预制装置，包括基座固定机构、材料填充机构和可变裂隙定位调节机构；基座固定机构包括底座和基座组件；材料填充机构包括承载座和装填模具；装填模具为长度和宽度均可调节的矩形筒；可变裂隙定位调节机构包括裂隙定位板、裂隙体组件和裂隙定位器，裂隙体组件和裂隙定位器的数量由类岩石材料裂隙制备数量确定，裂隙体组件垂直设置在裂隙定位板和承载座之间，裂隙体组件的底部与承载座的凹槽交叉点处可拆卸连接。本发明可对类岩石材料预制不同长度、宽度、条数、间距及式样尺寸的裂缝，为岩石力学试验中试样的制备提供便利。

技术领域

本发明涉及岩石力学试验技术领域，特别是涉及一种可调节类岩石材料裂隙预制装置。

背景技术

岩石是地壳中分布最为广泛的天然材料，也是一种常见的工程材料，其应用范围涉及采矿、土木建筑、水利水电、铁道、公路、地质、地震、石油、地下工程、海洋工程等众多与岩石工程相关的工程领域。岩石根据成因可分为沉积岩、岩浆岩、变质岩，具有非均质性、各向异性，不同岩性岩石具有不同的物理力学性质，这也给工程研究带来了极大的困难。

近年来，由于矿产资源勘探开发、能源开发、交通运输工程、城市建设和地下空间发展的需要，岩石工程的规模越来越大，所涉及的岩石力学问题也越来越复杂。这些都对岩石力学提出了更高的要求，使岩石力学面临许多前所未有的问题和挑战，急需发展和提高岩石力学理论和方法的研究水平，以适应工程实践的需要。岩石力学试验为研究岩石物理力学性质提供了最为有效的手段。

岩石力学试验需要大量试样，而岩石试样取样问题面临诸多困难，为保证室内试验的顺利进行，这就要求依据现有岩样的物理力学性质制备试验要求尺寸的类岩石材料。

在裂隙扩展研究领域，预制裂隙类岩石材料试样在室内试验中占有相当重要的地位。而目前，类岩石材料预制裂隙装置一般采用手动插入裂隙体，误差较大，有些装置虽可以固定裂隙体，但仅针对单裂隙进行设置，无法实现类岩石材料多裂隙的预制，也无法根据需要调节类岩石材料试样的尺寸。

鉴于此，本发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调节类岩石材料裂隙预制装置，以解决现有技术存在的问题，可对类岩石材料预制不同长度、宽度、条数、间距及式样尺寸的裂缝，为岩石力学试验中试样的制备提供便利。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种可调节类岩石材料裂隙预制装置，包括基座固定机构、材料填充机构、可变裂隙定位调节机构；

所述基座固定机构包括底座和基座组件，所述基座组件位于所述底座上方，且与所述底座固接；

所述材料填充机构包括承载座和装填模具，所述装填模具位于所述承载座上方，且所述装填模具位于所述基座组件内，所述承载座位于所述底座上方，且与所述底座可拆卸连接；所述装填模具为长度和宽度均可调节的矩形筒，所述矩形筒的顶部和底部设置为敞口；

所述可变裂隙定位调节机构包括裂隙定位板、裂隙体组件和裂隙定位器，所述裂隙体组件和裂隙定位器的数量由类岩石材料裂隙制备数量确定，所述裂隙定位板固接在所述基座组件顶部，所述裂隙定位器固接在所述裂隙定位板底部，所述裂隙体组件垂直设置在所述裂隙定位板和所述承载座之间，所述裂隙定位器上周向开设有若干间隔顺序排列的第一小圆孔，所述第一小圆孔的个数为偶数，所述裂隙体组件的顶部开设有第二小圆孔，所述第二小圆孔内贯穿有细钢筋，所述细钢筋的两端分别伸入轴对称的两个第一小圆孔内，所述裂隙体组件的底部与所述承载座的凹槽交叉点处可拆卸连接。

优选的，所述装填模具包括四个垂直焊接钢板、四个钢板，所述垂直焊接钢板、所述钢板的横截面上设有刻度，任一所述钢板插接在两个所述垂直焊接钢板之间，四个所述垂直焊接钢板和四个所述钢板围成所述矩形筒；所述装填模具在承载座上的位置通过设置第二紧固螺栓确定；