[发明专利]基于3D打印技术的透明类柱状节理岩体试样制备方法

摘要

本发明公开了一种基于3D打印技术的透明类柱状节理岩体试样制备方法，包括步骤1，柱状节理岩体的物理性质获取；步骤2，柱状节理格栅模型建立；步骤3，柱状节理格栅模具打印；步骤4，原生节理面添加；步骤5，柱状节理试样制备和步骤6，内部裂纹监测。本发明通过3D打印技术打印柱状节理格栅，通过树脂模拟柱状岩体，达到制作各向异性且具有较好可视化程度的柱状节理试样，整个试样的制作过程不需要打磨切割。本方法克服了3D打印试样带来的均一化问题以及节理在打磨过程中的开裂问题。

主权项

1.一种基于3D打印技术的透明类柱状节理岩体试样制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，柱状节理岩体的物理性质获取：通过地质雷达以及现场原位试验获得柱状节理岩体的物理性质；柱状节理岩体的物理性质包括柱状节理岩体的几何形状、几何尺寸，竖向节理面的倾向、倾角以及原生节理面分布情况；步骤2，柱状节理格栅模型建立：将步骤1获取的柱状节理岩体的物理性质，导入三维建模软件中，形成柱状节理格栅模型；步骤3，柱状节理格栅模具打印：将步骤2建立的柱状节理格栅模型导入3D打印机进行三维重构，3D打印机根据重构后的三维模型，进行柱状节理格栅模具的打印；柱状节理格栅模具的3D打印材料选择水溶性材料掺加发泡剂；步骤4，原生节理面添加：采用原生节理面添加装置向步骤3打印的柱状节理格栅模具内添加原生节理面；原生节理面添加装置包括岩石薄片和设在岩石薄片两侧的细线；细线用于控制岩石薄片在柱状节理格栅模具内的倾向与倾角，使得岩石薄片的倾向与倾角与步骤1中柱状节理岩体中竖向节理面的倾向和倾角相同；岩石薄片具有与步骤1中柱状节理岩体的原生节理面分布情况相同的原生节理面；步骤5，柱状节理试样制备：向步骤4添加有原生节理面的柱状节理格栅模具内添加融化的透明树脂溶液，然后将添加有融化透明树脂溶液的柱状节理格栅模具放于恒温箱内恒温养护，即得到柱状节理试样；步骤6，内部裂纹监测：采用裂纹检测装置对步骤5制备的柱状节理试样进行裂纹开展过程的检测与记录。