[发明专利]一种适用于类岩石材料I型和I-II复合型断裂试验的试样制备装置及其使用方法

权利要求书

1.一种适用于类岩石材料I型和I-II复合型断裂试验的试样制备装置，其特征在于：包括所述底座(5)以及均安装在底座(5)上的容器约束挡板(1)、两块第一容器侧面挡板(2)、第二容器侧面挡板(3)和裂缝预制垫块(4)。

所述底座(5)水平设置，容器约束挡板(1)为安装在底座(5)上的半圆形弧形板；

所述第一容器侧面挡板(2)和第二容器侧面挡板(3)均为竖直设置的板状结构，两块第一容器侧面挡板(2)位于同一竖直面上且间隔布置在容器约束挡板(1)的开口处，第一容器侧面挡板(2)与容器约束挡板(1)的开口方向垂直；

所述裂缝预制垫块(4)包括圆棒(41)和主体板件(42)，圆棒(41)竖直设置，主体板件(42)为竖直的板状结构并连接到圆棒(41)上；

所述圆棒(41)设置在两块第一容器侧面挡板(2)之间且与两块第一容器侧面挡板(2)抵紧，容器约束挡板(1)、两块第一容器侧面挡板(2)、圆棒(41)和底座(5)形成上端敞口且下端封闭的腔室S，主体板件(42)位于腔室S内；

所述第二容器侧面挡板(3)贴合在两块第一容器侧面挡板(2)背离腔室S的一侧，第二容器侧面挡板(3)和一块第一容器侧面挡板(2)可拆卸连接到容器约束挡板(1)的开口一端，第二容器侧面挡板(3)和另一块第一容器侧面挡板(2)可拆卸连接到容器约束挡板(1)的开口另一端；

制备试样时，向所述腔室S内注入试样流体材料，待材料凝固后拆解装置取下试样。

2.根据权利要求1所述的一种适用于类岩石材料I型和I-II复合型断裂试验的试样制备装置，其特征在于：所述容器约束挡板(1)靠近其开口两端的外壁上均固定有连接板(12)，连接板(12)为竖直的矩形板，连接板(12)的板面与容器约束挡板(1)开口两端的端面齐平，两块第一容器侧面挡板(2)分别与两块连接板(12)贴合，若干螺丝(6)穿过一块连接板(12)、一块第一容器侧面挡板(2)和第二容器侧面挡板(3)将三者可拆卸连接，若干螺丝(6)穿过另一块连接板(12)、另一块第一容器侧面挡板(2)和第二容器侧面挡板(3)将三者可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于类岩石材料I型和I-II复合型断裂试验的试样制备装置，其特征在于：所述第一容器侧面挡板(2)和第二容器侧面挡板(3)均为矩形板。

4.根据权利要求3所述的一种适用于类岩石材料I型和I-II复合型断裂试验的试样制备装置，其特征在于：所述底座(5)上开设有供容器约束挡板(1)、两块第一容器侧面挡板(2)、第二容器侧面挡板(3)和裂缝预制垫块(4)连接体下边缘嵌入的凹槽(52)，容器约束挡板(1)、第一容器侧面挡板(2)和第二容器侧面挡板(3)的下边缘以及圆棒(41)的下端均嵌入凹槽(52)。

5.根据权利要求1所述的一种适用于类岩石材料I型和I-II复合型断裂试验的试样制备装置，其特征在于：所述主体板件(42)为三角形板、圆形板或矩形板。

6.根据权利要求1所述的一种适用于类岩石材料I型和I-II复合型断裂试验的试样制备装置，其特征在于：所述圆棒(41)的直径与第一容器侧面挡板(2)厚度一致。

7.根据权利要求1所述的一种适用于类岩石材料I型和I-II复合型断裂试验的试样制备装置，其特征在于：所述容器约束挡板(1)、第一容器侧面挡板(2)、第二容器侧面挡板(3)、裂缝预制垫块(4)和底座(5)采用同种材料制成，该材料为钢材、钢化玻璃或PVC材料。

8.权利要求1至7任意一项所述的适用于类岩石材料I型和I-II复合型断裂试验的试样制备装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)组装好试样制备装置；

2)旋转所述圆棒(41)将主体板件(42)调至预定角度；

3)配制试样流体材料，将其均匀导入腔室S并振捣；

4)进行养护；

5)待材料凝固后，拆解装置，取出试样。

9.根据权利要求8所述的一种适用于类岩石材料I型和I-II复合型断裂试验的试样制备装置的使用方法，其特征在于：步骤3)之前还具有对容器约束挡板(1)、第一容器侧面挡板(2)、圆棒(41)和底座(5)形成腔室S的区域以及主体板件(42)均匀涂抹凡士林或润滑油的步骤。