一种岩样裂纹预制装置的制作方法

本实用新型涉及岩石力学试验的技术领域，尤其是涉及一种岩样裂纹预制装置。

背景技术：

目前大量地下洞室、矿山、边坡以及相关工程在进行开挖、支护等活动时，节理将会发生扩展演化，降低围岩的稳定性。为有效地限制裂隙岩体的渐进破坏，需要对多裂隙岩体三维裂纹扩展机理进行研究，并建立相应的分析方法，将成果应用到地下洞室、边坡等大型岩体工程的稳定性评价中，不仅具有突出的理论意义，而且具有重大的实用价值和社会效益。一方面，岩体的变形破坏过程实质就是裂隙在工程扰动条件下的萌生、扩展、相互作用和贯通的过程。另一方面，岩体中赋存的复杂裂隙形式改变了岩体受力状态，进一步影响了工程岩体的破坏形式及失稳过程。因此，开展岩体裂隙形式对强度特征及破坏模式影响规律及影响机制的研究有较强的实际意义，因此，含裂纹岩石的破裂过程是岩石力学研究的热点问题。一般情况下，需要借助外力在制作好的岩样上制作裂纹。

授权公告号为cn202956300u的中国专利，提出了一种岩样裂纹预制装置，包括一对弧形夹和锁紧螺栓，在弧形夹臂面的中心处开设有垂直于壁面的通孔，在通孔边缘对称开设有沿通孔方向的导向槽，用锁紧螺栓和螺母将弧形夹固定好形成一个夹具，将夹具固定在支座上，并通过钻孔设备在通孔的位置对夹具内的岩样进行钻孔，然后利用带金刚砂的钢丝绳穿过岩样上的钻孔沿着导向槽锯出预定长度和角度的裂纹。

上述现有技术方案存在以下缺陷：在对岩体破裂过程的研究中，需要在岩样的不同位置上开设裂纹，才能较为准确的评估岩体整体的力学性能，岩样在制作裂缝时，需要逐个沿导向槽进行锯切，在锯切过程中需要不断的调整岩样的位置，因此需要不断的拆卸和调整夹具，降低了岩样裂缝预制的工作效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种岩样裂纹预制装置，具有调整上夹体与下夹体工作位置的作用，有效的提高了岩样裂缝预制的工作效率。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：

一种岩样裂纹预制装置，包括上夹体和与所述上夹体固定的下夹体，所述上夹体与所述下夹体上均开设有多个通孔，所述通孔的周向开设有多个导向槽，其特征在于：所述上夹体与所述下夹体的下方设置有用于支撑所述上夹体与所述下夹体进行反转支撑组件，所述支撑组件包括与所述下夹体转动连接的多个相对且竖直设置的立杆，与所述立杆相对设置多个用于支撑所述上夹体和所述下夹体的支撑杆，所述立杆位于多个所述支撑杆之间，所述支撑杆与所述立杆之间的相对距离可调节，所述的支撑杆上端设置有用于使所述上夹体或所述下夹体抵紧在所述支撑杆上的抵紧组件。

通过采用上述技术方案，通过使下夹体转动连接在立杆上，并使上夹体与下夹体之间固定连接，通过使下夹体绕立杆进行转动，可以对上夹体与下夹体进行反转，从而达到加工岩样不同位置裂纹的作用，减少了调节上、下夹体加工位置的步骤，且减少了拆卸和调整上、下夹体的次数，提高了岩样裂缝制作的工作效率。

进一步设置为：所述下夹体靠近所述立杆的位置固定有转轴，所述立杆相对于转轴的位置开设有安装孔，所述转轴转动连接于所述安装孔内。

通过采用上述技术方案，通过在立杆上开设安装孔，并在下夹体相对于安装孔的位置固定连接转轴，并使转轴转动连接在安装孔内，通过安装孔与转轴之间转动连接，从而使下夹体带动下夹体绕转轴转动，达到调节岩样加工位置的作用，并通过转轴与立杆连接，拉开了上夹体于下夹体相对于立杆和支撑杆的距离，进一步防止上夹体于下夹体在转动过程中撞击到立杆和支撑杆的现象出现。

进一步设置为：所述立杆远离所述下夹体的一端固定有水平设置的安装板，所述支撑杆滑动连接在所述安装板上。

通过采用上述技术方案，通过设置安装板并使立杆固定连接在安装板上，通过固定安装板来保持立杆工作的稳定性，进一步提高了下夹体与上夹体工作的稳定性，通过使支撑杆滑动连接在安装板上来调节立杆与支撑杆之间的相对距离，从而达到支撑不同尺寸夹具的效果。

进一步设置为：所述安装板上在相对设置的所述立杆与所述支撑杆连接线延长线上开设有滑槽，所述支撑杆滑动连接在所述滑槽上。

通过采用上述技术方案，通过在安装板上设置滑槽，并使支撑杆滑动连接在滑槽上，为支撑杆提供滑行轨迹，减少支撑杆偏离运行轨迹的现象出现，且有效的加强了支撑杆与安装板之间的连接。

进一步设置为：所述滑槽的横截面呈凸型，且所述滑槽内滑动连接有凸块，所述凸块的一端伸出所述滑槽且与所述支撑杆固定连接。

通过采用上述技术方案，通过使滑槽的截面呈凸型，并在滑槽内滑动设置凸块，并使凸块与支撑杆固定连接，防止支撑杆在沿滑槽滑动的时候脱离滑槽的现象产生，有效的提高了支撑杆沿滑槽滑向的稳定性，通过设置凸块使支撑杆在处于工作状态时保持稳定。

进一步设置为：所述上夹体和所述下夹体靠近所述支撑杆的位置均固定有连接片，所述连接片支撑在所述支撑杆的上端。

通过采用上述技术方案，通过在上夹体和下夹体上固定连接片，并使连接片支撑在支撑杆上，通过在上夹体与下夹体上固定连接片，有利于加强上夹体与下夹体和支撑杆之间的连接，有效的提高了上夹体与下夹体工作的稳定性。

进一步设置为：所述抵紧组件包括固定在所述支撑杆上端的l板，所述l板上螺纹连接有用于抵紧所述上夹体或所述下夹体的抵紧螺栓。

通过采用上述技术方案，通过设置l板，并使抵紧螺栓螺纹连接在l板上，通过使抵紧螺栓抵接在连接片上，进一步减少上夹体与下夹体在工作时发生晃动。

进一步设置为：所述抵紧螺栓相对于所述支撑杆的一端活动连接有抵紧片，所述抵紧片抵接在所述连接片上。

通过采用上述技术方案，通过在抵紧螺栓的上固定连接抵紧片，通过抵紧片增大抵紧螺栓与连接片之间的接触面积，增大了连接片受到的压力，进一步提高少夹具与下夹具工作的稳定性。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

（1）通过使上夹体与下夹体绕转轴转动，达到实现上夹体与下夹体反转的效果，从而达到加工岩样不同位置裂纹的作用，减少了调节上、下夹体加工位置的步骤，有效的提高了岩样裂缝制作的工作效率；

（2）通过使支撑杆在安装板上滑动俩调节立杆与支撑杆之间的相对距离，从而达到支撑不同尺寸上夹体与下夹体的作用，有效的提高了整个支撑组件的实用性。

附图说明

图1是一种岩样裂纹预制装置的整体结构示意图；

图2是图1中a部局部放大图。

附图标记：1、支撑组件；11、立杆；12、支撑杆；13、安装孔；14、安装板；15、滑槽；16、凸块；2、抵紧组件；21、l板；22、抵紧螺栓；23、抵紧片；3、上夹体；4、下夹体；5、通孔；6、转轴；7、连接片；8、导向槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种岩样裂纹预制装置，包括上夹体3和与上夹体3固定连接的下夹体4，上夹体3与下夹体4上均开设有多个通孔5，通孔5的周向开设有两个沿通孔5径向对称设置的导向槽8。上夹体3与下夹体4的下方设置有用于支撑上夹体3与下夹体4进行反转支撑组件1。

支撑组件1包括两个相对设置的立杆11，下夹体4转动连接在两个立杆11上，下夹体4靠近立杆11的位置固定有水平设置的转轴6，立杆11上相对于转轴6的位置开设有与转轴6同轴线设置的安装孔13，转轴6转动连接在安装孔13内，通过转轴6使固定连接在一起的上夹体3与下夹体4绕转轴6转动，从而达到反转上夹体3与下夹体4的效果。

为使上夹体3与下夹体4在工作时处于稳定状态，与立杆11相对设置有两个用于支撑上夹体3或下夹体4的支撑杆12，立杆11位于两个支撑杆12之间，通过上夹体3与下夹体4绕转轴6转动，可以对上夹体3与下夹体4进行反转，使反转后的上夹体3或下夹体4支撑在相对应的支撑杆12上，从而达到加工岩样不同位置裂纹的效果。

为加强上夹体3和下夹体4支撑在支撑杆12上，上夹体3与下夹体4相对于支撑杆12的位置均固定连接有水平设置的连接片7。在上夹体3与下夹体4处于工作状态时，连接片7支撑在支撑杆12上，在上夹体3与下夹体4的位置进行调节转动时，上夹体3与下夹体4绕转轴6转动，转动完成后，连接片7支撑在相对应的支撑杆12上。

为加强连接片7与支撑杆12之间的连接，支撑杆12上端设置有用于使连接片7抵紧在支撑杆12上的抵紧组件2。抵紧组件2包括。固定在支撑杆12上端的l板21和螺纹连接在l板21上的抵紧螺栓22，抵紧螺栓22竖直设置且抵紧螺栓22的一端抵接在连接片7上，为增大抵紧螺栓22与连接片7之间的接触面积，抵紧螺栓22相对于支撑杆12的一端活动连接有抵紧片23，抵紧片23抵接在连接片7上，通过转动抵紧螺栓22使抵紧片23相对或远离连接片7运动，从而使连接片7抵紧在支撑杆12上。

为达到支撑不同尺寸的上夹体3与下夹体4的效果，两个支撑杆12与立杆11之间的相对距离可调节，立杆11远离下夹体4的一端固定有水平设置的安装板14，支撑杆12滑动连接在安装板14上。安装板14上在相对设置的立杆11与支撑杆12连接线的延长线上开设有滑槽15，支撑杆12滑动连接在滑槽15上。

为增强支撑杆12沿滑槽15滑动的稳定性，滑槽15的横截面呈凸型，且滑槽15内滑动连接有凸块16，凸块16的侧壁贴合凹槽的侧面设置，凸块16的一端伸出滑槽15且与支撑杆12固定连接。通过凸块16在滑槽15内滑动，使得支撑杆12相对或远离立杆11运行，从而达到调节支撑杆12与立杆11之间相对距离的效果。

本实施例的实施原理及有益效果为：

在对岩样进行岩样裂纹预制时，岩样夹持在上夹体3与下夹体4之间，再将连接片7支撑在支撑杆12上，转动抵紧螺栓22，使抵紧片23抵接在连接片7上，对上夹体3和下夹体4进行固定，然后在位于上夹体3的部分岩样上进行裂纹加工，当对岩样位于上夹体3的部分岩样加工完成后，松开抵紧螺栓22，使上夹体3与下夹体4绕转轴6转动，然后是连接片7支撑在另一个支撑杆12上，在旋转与之对应的抵紧螺栓22，通过抵紧片23抵紧连接片7使上夹体3与下夹体4在工作时保持稳定状态，当需要支撑不同尺寸的上夹体3与下夹体4时，使支撑杆12在滑槽15上滑动，达到调节支撑杆12与立杆11相对距离的效果。通过使下夹体4转动连接在立杆11上，并使上夹体3与下夹体4之间固定连接，通过使下夹体4绕立杆11进行转动，可以对上夹体3与下夹体4进行反转，从而达到加工岩样不同位置裂纹的作用，减少了调节上、下夹体4加工位置的步骤，且减少了拆卸和调整上、下夹体4的次数，提高了岩样裂缝制作的工作效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。