一种充填节理试件模具及其操作方法

1.本发明属于岩土工程技术领域，特别是涉及一种充填节理试件模具及其操作方法。


背景技术：

2.岩体是岩石与结构面的集合体，自然界中的岩体含有大量节理，这些天然节理往往由诸如泥砂、岩土和碎石等异于岩体材料的充填物质组成，无论是强度还是变形特性，充填介质与岩体材料均存在较大差异，导致岩体的工程性质往往首先取决于这些节理面的性质；因此，充填节理岩体的力学特性及变形特征一直是岩土工程领域的研究热点；研究人员通常采用理论分析、现场试验、室内试验及数值模拟等方法对充填节理岩体强度及变形特性进行研究；而理论分析方法只能求解简单节理面问题，岩体力学的现场试验一般耗资巨大，分析、试验结果不具代表性，试验结果难以推广应用，数值模拟则存在着受参数设定的影响大等问题；室内试验因制样方便、仪器易操作、试验参数易控制，受外界因素干扰少等优点被广泛应用于充填节理相关研究中；
3.自然岩体中，不同岩石性质差异巨大，岩体的不连续性与非均质性也会引起的岩石试样明显的尺寸效应，在试件制作时就需要考虑岩石材料的性质及相似关系的制约，选取合适的类岩材料制作充填节理岩体试件；此外，自然岩体中节理面往往分布各异，进行节理岩体试样制作时就需要考虑节理面倾角、节理面粗糙度、充填层厚度等因素；因此，需要一种能模拟不同节理面分布参数的充填节理试件模具。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种充填节理试件模具及其操作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种充填节理试件模具，包括斜面圆柱体组件，所述斜面圆柱体组件包括圆柱体斜面、空心圆柱体、固定环和底座，所述圆柱体斜面和空心圆柱体通过榫卯结构连接为一体，所述圆柱体斜面和空心圆柱体连接处的外侧装配有固定环，所述圆柱体斜面的外侧滑动连接有底座，所述圆柱体斜面内部的中心处开设有气孔；
7.还包括支座，所述支座包括方形底座、弧形支架和弧顶块体，所述方形底座顶部的两端均滑动连接有弧形支架，两个所述弧形支架顶端之间滑动连接有弧顶块体，所述方形底座顶端的内部开设有半圆柱形凹槽，所述半圆柱形凹槽两端的内部均设置有可调节挡板，所述弧顶块体的内部开设有孔洞。
8.进一步地，所述固定环一端的内部开设有张紧槽，所述固定环的内部且与张紧槽对应的位置设置有螺丝。
9.进一步地，所述圆柱体斜面的倾斜角度为0
°
或者30
°
或者45
°
或者60
°
，所述底座内部形状与圆柱体斜面互补，所述底座内部的倾斜角度为0
°
或者60
°
或者45
°
或者30
°
。
10.进一步地，所述方形底座顶部设置有长度刻度。
11.一种充填节理试件模具的操作方法，用于如上任意一项，步骤如下：
12.s1、根据待制备充填节理试样的节理面倾斜角度及粗糙度，选取对应的一组圆柱体斜面、空心圆柱体及底座；
13.s2、将圆柱体斜面与空心圆柱体组装成一体，二者连接处用固定环固定，将固定后的圆柱体斜面和空心圆柱体倾斜面向下置于底座中；
14.s3、制作岩石试件；
15.s4、浇筑充填节理试件。
16.进一步地，所述s3步骤中的岩石试件制作方法如下：
17.①
、用凡士林或机油均匀涂抹固定后的圆柱体斜面和空心圆柱体内部；
18.②
、采用类岩材料配置混凝土，在斜面圆柱体组件内浇筑岩石试件并振捣密实；
19.③
、标准环境下对试件进行脱模、养护，具体是岩石试件浇筑24h后脱模。
20.进一步地，所述浇筑充填节理试件，步骤如下：
21.a、取一对岩石试件置于方形底座的半圆柱形凹槽中，根据拟浇筑充填层厚度，初步确定岩石试件位置；然后，旋转两侧岩石试件截面，使两侧岩石试件斜面保持充填层厚度的距离并相互平行，调整方形底座两端可调节挡板位置，使挡板与两侧岩石试件平面接触，限制岩石试件位移；
22.b、对两侧试件的斜面进行喷雾处理，使斜面保持湿润，并用凡士林或机油均匀涂抹充填层与方形底座中半圆柱形凹槽接触部分；
23.c、采用类岩材料配置混凝土，浇筑第一层节理充填层并振捣密实；
24.d、用凡士林或机油均匀涂抹弧形支架内侧，安装弧形支架；
25.e、浇筑第二层节理充填层并振捣密实；
26.f、用凡士林或机油均匀涂抹弧顶块体内侧，安装弧顶块体，安装时根据拟浇筑充填层倾斜角度调整弧顶块体上预留孔洞的位置，使混凝土能从预留孔洞处注入充填层；
27.g、从弧顶块体预留孔洞处注入混凝土浇筑充填层顶层并振捣密实；
28.h、标准环境下对充填层进行脱模、养护。
29.进一步地，带有复杂节理面的节理岩体试样，制作步骤如下：
30.⑴
.对岩石节理断面进行3d扫描，获取节理面产状信息；
31.⑵
.计算节理面粗糙度系数jrc值：
32.⑶
.将截取的节理面等比例缩放成节理试件尺寸大小，然后沿拟制作充填节理试件倾角方向进行调整，得到某一节理面粗糙度的节理面产状。
33.进一步地，步骤
⑵
中jrc值计算的步骤如下：
34.a、截取节理面范围；
35.b、对节理面进行划分；
36.c、按照公式计算每条剖面线的坡度均方根z2；
37.d、将每条二维剖面线的z2i代入下式公式，计算节理第i条轮廓线的粗糙度系数jrci；
38.e、计算所有二维剖面线jrci的加权平均值，得到可反映节理三维形貌的节理粗糙度系数jrc。
39.进一步地，坡度均方根z2的公式如下：
[0040][0041]
式中：yi为取样点i的节理表面剖面高度坐标,l为数据点的数量,δx为数据点的间隔,下标i为自然数；
[0042]
粗糙度系数jrci的计算公式如下：
[0043]
jrci＝32.69+32.98lgz2i
[0044]
式中：z2i为第i条轮廓线的坡度均方根；
[0045]
节理粗糙度系数jrc的计算公式如下：
[0046][0047]
式中：w为二维剖面线总条数。
[0048]
本发明具有以下有益效果：
[0049]
本发明通过组合搭配能够制作出具有不同节理面倾斜角度、节理面粗糙度、充填层厚度等节理面参数的充填节理试件，不仅能为研究充填节理岩体的力学特性及变形特征提供帮助，还节省了模具材料用量，实现模具的高效利用；具有操作方法简单有效，能辅助充填节理试件模具制作出可以模拟不同性质的岩石及充填层组合而成的岩体的充填节理试件，适用范围广泛。
附图说明
[0050]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0051]
图1为本发明第一实施例提供的一种充填节理试件模具的斜面圆柱体组件的结构示意图；
[0052]
图2为本发明第一实施例的侧视图；
[0053]
图3为本发明第二实施例的示意图；
[0054]
图4为本发明第二实施例的侧视图；
[0055]
图5为本发明具有不同节理面参数的圆柱体斜面的结构示意图；
[0056]
图6为本发明方法流程示意图；
[0057]
图7为本发明特殊节理面形式的节理面获取流程图及节理面节理粗糙度系数jrc值计算流程图。
[0058]
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0059]
11、圆柱体斜面；12、空心圆柱体；13、固定环；14、底座；15、气孔；16、螺丝；21、方形底座；22、弧形支架；23、弧顶块体；24、可调节挡板；25、长度刻度；26、孔洞。
具体实施方式
[0060]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0061]
实施例一：
[0062]
请参阅图1和图2所示，本发明为一种充填节理试件模具。
[0063]
本实施例中应用在圆柱体斜面1内表面形状是通过十条barton标准节理剖面线拉伸而成，根据不同的节理面粗糙度选择不同剖面线，制作不同粗糙度的节理面。
[0064]
包括斜面圆柱体组件，用于通过斜面圆柱体组件浇筑生产岩石试件，斜面圆柱体组件包括圆柱体斜面11、空心圆柱体12、固定环13和底座14，圆柱体斜面11和空心圆柱体12通过榫卯结构连接为一体，圆柱体斜面11和空心圆柱体12连接处的外侧装配有固定环13，使得固定环13能够将圆柱体斜面11和空心圆柱体12连接处进行固定，防止产生脱离，圆柱体斜面11的外侧滑动连接有底座14，使得固定后的圆柱体斜面11和空心圆柱体12倾斜面向下置于底座14中，圆柱体斜面11内部的中心处开设有气孔15；
[0065]
优选的，固定环13一端的内部开设有张紧槽，固定环13的内部且与张紧槽对应的位置设置有螺丝16，从而能够通过螺丝16的转动减少张紧槽的尺寸，从而让固定环13更加的收紧；
[0066]
将圆柱体斜面11设置成0
°
、30
°
、45
°
、60
°
等规格。同时，为了方便试件浇筑及养护工作，设置与圆柱体斜面11相配套的底座14，底座14内部形状与圆柱体斜面11互补，设置有0
°
、60
°
、45
°
、30
°
等规格。固定后的圆柱体斜面11和空心圆柱体12倾斜面向下置于底座14中。此外，由于试件纵向尺度较大且试件直径较小，混凝土养护结束后进行脱模时采用传统敲击方法容易对试件造成损伤，因此试件脱模时，应采用混凝土脱模气泵往圆柱体斜面11预留气孔15注入气体，使混凝土试件脱离模具。
[0067]
针对自然岩体中节理面形状各异的特点，节理面内侧形状是由十条标准节理面曲线拉伸而成，将圆柱体斜面11内侧设置成不同形状，用以模拟自然岩体中不同节理面粗糙度。再将节理充填层简化为两侧节理面相互平行、厚度相等的填充层，因此设置圆柱体斜面11时应两个为一组，且二者内侧截面互补。
[0068]
在使用时将圆柱体斜面11通过榫卯连接安装在空心圆柱体12的顶端，然后将固定环13通过滑动连接套接在圆柱体斜面11的外侧，然后滑动到圆柱体斜面11和空心圆柱体12连接处，然后转动螺丝16，使得螺丝16的转动能够调节固定环13内侧张紧槽的宽度，进而通过螺丝16的转动减少张紧槽的尺寸，从而让固定环13更加的收紧，使得固定环13能够将圆柱体斜面11和空心圆柱体12连接处进行固定，防止产生脱离，然后将固定后的圆柱体斜面11和空心圆柱体12倾斜面向下置于底座14中；
[0069]
同时在使用时根据需要将圆柱体斜面11设置成0
°
、30
°
、45
°
、60
°
其中任一一种角度，然后再将与圆柱体斜面11装配的底座14内部的角度设计成与圆柱体斜面11形成互补，也就是底座14内部的角度为0
°
、60
°
、45
°
、30
°
任一中，进而使得圆柱体斜面11的角度为0
°
时，底座14内部的角度为0
°
，圆柱体斜面11的角度为30
°
时，底座14内部的角度为60
°
，圆柱体斜面11的角度为45
°
时，底座14内部的角度为45
°
，圆柱体斜面11的角度为60
°
时，底座14
内部的角度为30
°
，使得固定后的圆柱体斜面11和空心圆柱体12倾斜面向下置于底座14中。此外，由于试件纵向尺度较大且试件直径较小，混凝土养护结束后进行脱模时采用传统敲击方法容易对试件造成损伤，因此试件脱模时，应采用混凝土脱模气泵往圆柱体斜面11预留气孔15注入气体，使混凝土岩石试件脱离模具。
[0070]
实施例二：
[0071]
参考图4和图5，与实施例一不同的是：
[0072]
本实施例中应用在圆柱体斜面1内表面形状是通过十条barton标准节理剖面线拉伸而成，根据不同的节理面粗糙度选择不同剖面线，制作不同粗糙度的节理面。
[0073]
还包括支座，且斜面圆柱体组件生产的岩石试件在养护后放在支座的内侧，支座包括方形底座21、弧形支架22和弧顶块体23，方形底座21顶部的两端均滑动连接有弧形支架22，两个弧形支架22顶端之间滑动连接有弧顶块体23，使得方形底座21、弧形支架22和弧顶块体23之间能够通过榫卯结构连接，方形底座21顶端的内部开设有半圆柱形凹槽，且半圆柱形凹槽与斜面圆柱体组件生产的岩石试件间隙配合，半圆柱形凹槽两端的内部均设置有可调节挡板24，方形底座21顶部设置有长度刻度25，弧顶块体23的内部开设有孔洞26；
[0074]
使用时，方形底座21沿长边两侧开设有凹槽供弧形支架22固定，凹槽从短边一侧开始设置，长度为长边的四分之三；方形底座21在长边两侧设置有可调节挡板24，可调节挡板24通过旋转螺丝进行移动，挡板可沿轴线方向移动至凹槽任意位置，进而固定岩石试件位置。弧形支架22有两片，长度为方形底座21长边的一半，通过将弧形支架22底部的凸起嵌入方形底座21开设的凹槽中来固定弧形支架22；安装好的弧形支架22应处于方形底座21中间，弧形支架22一端应紧贴凹槽端部。弧顶块体23中心处开设有孔洞26，方便对充填层进行浇筑；弧形支架22与弧顶块体23接触面光滑，可沿接触面进行移动，移动弧顶块体23，调整孔洞26位置，可对不同倾斜角度的充填层进行浇筑；
[0075]
将圆柱体斜面11通过榫卯连接安装在空心圆柱体12的顶端，然后将固定环13通过滑动连接套接在圆柱体斜面11的外侧，然后滑动到圆柱体斜面11和空心圆柱体12连接处，然后转动螺丝16，使得螺丝16的转动能够调节固定环13内侧张紧槽的宽度，进而通过螺丝16的转动减少张紧槽的尺寸，从而让固定环13更加的收紧，使得固定环13能够将圆柱体斜面11和空心圆柱体12连接处进行固定，防止产生脱离，然后将固定后的圆柱体斜面11和空心圆柱体12倾斜面向下置于底座14中，在试件脱模时，应采用混凝土脱模气泵往圆柱体斜面11预留气孔15注入气体，使混凝土试件脱离模具；
[0076]
然后待岩石试件浇筑养护完成后，取一对岩石试件置于方形底座21半圆柱形凹槽中，使两个试件的节理面相对应，并预留一个节理厚度空间，根据拟浇筑充填层厚度，参考方形底座21顶部设置的长度刻度25，初步确定岩石试件位置。然后，旋转两侧岩石试件截面，使两侧岩石试件斜面保持充填层厚度的距离并相互平行。最后，调整方形底座21两端可调节挡板24位置，使挡板与两侧岩石试件平面接触，限制岩石试件位移。岩石试件固定结束后，在两岩石试件空隙处进行充填层浇筑，浇筑节理层；
[0077]
在其他一实施例中，可调节挡板24通过螺栓和圆形板组成，螺栓的外侧与方形底座21螺纹连接，螺栓位于半圆柱形凹槽内部的一端固定有圆形板，从而能够通过螺栓的转动带动圆形板进行移动；
[0078]
本实施例的充填节理试件模具能够控制节理岩体试件的充填层厚度、节理面倾角
及粗糙度，从而制作出不同节理面参数的充填节理试件。
[0079]
参见图2所示，充填层浇筑在支座中进行，首先，待岩石试件浇筑养护完成后，取一对岩石试件置于方形底座21半圆柱形凹槽中，根据拟浇筑充填层厚度，参考方形底座21顶部设置的长度刻度25，初步确定岩石试件位置。然后，旋转两侧岩石试件截面，使两侧岩石试件斜面保持充填层厚度的距离并相互平行。最后，调整方形底座21两端可调节挡板24位置，使挡板与两侧岩石试件平面接触，限制岩石试件位移。岩石试件固定结束后，在两岩石试件空隙处进行充填层浇筑。
[0080]
圆柱体斜面11与空心圆柱体12均为一体成型，二者通过卯榫结构连接，卯榫结构为锯齿状，二者卯榫连接处用固定环13固定，固定时，拧紧固定环13螺丝16使固定环13收缩，从而固定圆柱体斜面11与空心圆柱体12。方形底座21沿长边两侧开设有凹槽供弧形支架22固定，凹槽从短边一侧开始设置，长度为长边的四分之三；方形底座21在长边两侧设置有可调节挡板24，可调节挡板24通过旋转螺丝进行移动，挡板可沿轴线方向移动至凹槽任意位置，进而固定岩石试件位置。弧形支架22有两片，长度为方形底座21长边的一半，通过将弧形支架22底部的凸起嵌入方形底座21开设的凹槽中来固定弧形支架22；安装好的弧形支架22应处于方形底座21中间，弧形支架22一端应紧贴凹槽端部。弧顶块体23中心处开设有孔洞26，方便对充填层进行浇筑；弧形支架22与弧顶块体23接触面光滑，可沿接触面进行移动，移动弧顶块体23，调整孔洞26位置，可对不同倾斜角度的充填层进行浇筑。
[0081]
实施例三：
[0082]
请参考图5和图7，与实施例一不同的是：
[0083]
本实施例中应用在圆柱体斜面1内表面形状是通过十条barton标准节理剖面线拉伸而成，根据不同的节理面粗糙度选择不同剖面线，制作不同粗糙度的节理面。
[0084]
圆柱体斜面11采用铸造成型，圆柱体斜面11内表面形状通过barton标准节理剖面线拉伸而成；进行节理剖面线拉伸时，首先将节理剖面线等比例缩放成节理试件尺寸大小，然后沿拟制作充填节理试件倾角方向进行拉伸，从而得到某一节理面粗糙度的节理面产状。
[0085]
若想要制作含有特殊节理面形式的节理岩体试样，可采用3d扫描建模确定节理面信息，根据节理面产状信息计算节理面粗糙度系数jrc值，从而制作出具有复杂节理面形式的充填节理试件。具体步骤如下：
[0086]
⑴
、对岩石节理断面进行3d扫描，获取节理面产状信息；
[0087]
⑵
、计算节理面粗糙度系数jrc值：
[0088]
a、截取节理面范围，从整个扫描断面中选取合适的节理面进行截取；
[0089]
b、对节理面进行划分，划分形式如图4所示；
[0090]
按照公式计算每条剖面线的坡度均方根z2：
[0091][0092]
式中：yi为取样点i的节理表面剖面高度坐标,l为数据点的数量,δx为数据点的间隔,下标i为自然数；
[0093]
d、将每条二维剖面线的z2i代入下式公式，计算节理第i条轮廓线的粗糙度系数jrci：
[0094]
jrci＝32.69+32.98lgz2i
[0095]
式中：z2i为第i条轮廓线的坡度均方根；
[0096]
e、计算所有二维剖面线jrci的加权平均值，得到可反映节理三维形貌的节理粗糙度系数jrc：
[0097][0098]
式中：w为二维剖面线总条数；
[0099]
⑶
、将截取的节理面等比例缩放成节理试件尺寸大小，然后沿拟制作充填节理试件倾角方向进行调整，从而得到某一节理面粗糙度的节理面产状。
[0100]
实施例四：
[0101]
请参考图6，在上述实施例一和实施例二的基础上，公开其操作方法。
[0102]
本实施例应用在自然形成的粗糙度节理面上。
[0103]
包括以下步骤：
[0104]
s1、根据待制备充填节理试样的节理面倾斜角度及粗糙度，选取对应的一组圆柱体斜面11、空心圆柱体12及底座14，例如先选取直径为5cm、节理面倾斜角度为30
°
、节理面粗糙度系数jrc＝10的圆柱体斜面11，再选取直径为5cm、长度为5cm的空心圆柱体12，最后选取对应倾斜角度为60
°
的底座14；
[0105]
s2、将圆柱体斜面11与空心圆柱体12组装成一体，二者连接处用固定环13固定，具体是拧紧固定环13内部的螺丝16使固定环13收缩，从而固定圆柱体斜面11与空心圆柱体12，固定后的圆柱体斜面11和空心圆柱体12倾斜面向下置于底座14中；
[0106]
s3、制作岩石试件：
[0107]
①
、用凡士林或机油均匀涂抹固定后的圆柱体斜面11和空心圆柱体12内部；
[0108]
②
、采用类岩材料配置混凝土，在斜面圆柱体组件1内浇筑岩石试件并振捣密实，例如，根据相似原理模拟粉细砂岩，类岩材料采用水泥、石英砂、水及外加剂混合制成，具体材料配比(质量比)为水泥：石英砂：自来水：减水剂：缓凝剂＝10:30:5:0.02:0.01，水泥为32.5普通硅酸盐水泥，石英砂为0.16～5mm粒径的中砂，水为试验室自来水，减水剂使用聚羧酸减水剂，缓凝剂为高纯度葡萄糖酸钠；
[0109]
③
、标准环境下对试件进行脱模、养护，具体是岩石试件浇筑24h后脱模，脱模时用混凝土脱模气泵往圆柱体斜面11预留气孔15内注入气体，使混凝土试件脱离模具，然后再放入标准混凝土养护室内养护28天；
[0110]
使用时用凡士林或机油均匀涂抹固定后的圆柱体斜面11和空心圆柱体12内部，然后将圆柱体斜面11通过榫卯连接安装在空心圆柱体12的顶端，然后将固定环13通过滑动连接套接在圆柱体斜面11的外侧，然后滑动到圆柱体斜面11和空心圆柱体12连接处，然后转动螺丝16，使得螺丝16的转动能够调节固定环13内侧张紧槽的宽度，进而通过螺丝16的转动减少张紧槽的尺寸，从而让固定环13更加的收紧，使得固定环13能够将圆柱体斜面11和空心圆柱体12连接处进行固定，防止产生脱离，然后将混凝土注入圆柱体斜面11和空心圆柱体12的内部，然后将固定后的圆柱体斜面11和空心圆柱体12倾斜面向下置于底座14中，
试件脱模时，采用混凝土脱模气泵往圆柱体斜面11预留气孔15注入气体，使混凝土试件脱离模具；
[0111]
同时在使用时根据需要将圆柱体斜面11设置成0
°
、30
°
、45
°
、60
°
其中任一一种角度，然后再将与圆柱体斜面11装配的底座14内部的角度设计成与圆柱体斜面11形成互补，也就是底座14内部的角度为0
°
、60
°
、45
°
、30
°
任一中，进而使得圆柱体斜面11的角度为0
°
时，底座14内部的角度为0
°
，圆柱体斜面11的角度为30
°
时，底座14内部的角度为60
°
，圆柱体斜面11的角度为45
°
时，底座14内部的角度为45
°
，圆柱体斜面11的角度为60
°
时，底座14内部的角度为30
°
，使得固定后的圆柱体斜面11和空心圆柱体12倾斜面向下置于底座14中。此外，由于试件纵向尺度较大且试件直径较小，混凝土养护结束后进行脱模时采用传统敲击方法容易对试件造成损伤，因此试件脱模时，应采用混凝土脱模气泵往圆柱体斜面11预留气孔15注入气体，使混凝土试件脱离模具。
[0112]
s4、浇筑充填节理试件：
[0113]
a、取一对岩石试件置于方形底座21的半圆柱形凹槽中，根据拟浇筑充填层厚度，参考方形底座21顶部设置的长度刻度25，初步确定岩石试件位置。然后，旋转两侧岩石试件截面，使两侧岩石试件斜面保持充填层厚度的距离并相互平行。最后，调整方形底座21两端可调节挡板24位置，使挡板与两侧岩石试件平面接触，限制岩石试件位移。
[0114]
b、对两侧试件的斜面进行喷雾处理，使斜面保持湿润，并用凡士林或机油均匀涂抹充填层与方形底座21中半圆柱形凹槽接触部分；
[0115]
c、采用类岩材料配置混凝土，浇筑第一层节理充填层并振捣密实，例如，采用性质稳定、成本较低的石膏作相似材料，具体配合比(质量比)为水∶石膏＝1:3；
[0116]
d、用凡士林或机油均匀涂抹弧形支架22内侧，安装弧形支架22；
[0117]
e、浇筑第二层节理充填层并振捣密实；
[0118]
f、用凡士林或机油均匀涂抹弧顶块体23内侧，安装弧顶块体23，安装时根据拟浇筑充填层倾斜角度调整弧顶块体23上预留孔洞26的位置，使混凝土能从预留孔洞26处注入充填层；
[0119]
g、从弧顶块体23预留孔洞26处注入混凝土浇筑充填层顶层并振捣密实；
[0120]
h、标准环境下对充填层进行脱模、养护，具体是充填层浇筑24h后脱模，脱模时先拆除弧顶块体23，然后拆除两片弧形支架22，最后将充填节理试件从模具中脱离；然后再放入标准混凝土养护室内养护28天。
[0121]
首先，待斜面圆柱体组件内部的岩石试件浇筑养护完成后，取一对岩石试件置于方形底座21半圆柱形凹槽中，根据拟浇筑充填层厚度，参考方形底座21顶部设置的长度刻度25，初步确定岩石试件位置。然后，旋转两侧岩石试件截面，使两侧岩石试件斜面保持充填层厚度的距离并相互平行。最后，调整方形底座21两端可调节挡板24位置，使挡板与两侧岩石试件平面接触，限制岩石试件位移。岩石试件固定结束后，在两岩石试件空隙处进行充填层浇筑。
[0122]
方形底座21沿长边两侧开设有凹槽供弧形支架22固定，凹槽从短边一侧开始设置，长度为长边的四分之三；方形底座21在长边两侧设置有可调节挡板24，可调节挡板24通过旋转螺丝进行移动，挡板可沿轴线方向移动至凹槽任意位置，进而固定岩石试件位置。
[0123]
用凡士林或机油均匀涂抹弧形支架22和弧顶块体23的内侧，弧形支架22有两片，
长度为方形底座21长边的一半，通过将弧形支架22底部的凸起嵌入方形底座21开设的凹槽中来固定弧形支架22；安装好的弧形支架22应处于方形底座21中间，弧形支架22一端应紧贴凹槽端部，然后进行浇筑第一层节理充填层并振捣密实，在将弧顶块体23装配在两个弧形支架22顶端之间，浇筑第二层节理充填层并振捣密实，同时弧顶块体23中心处开设有孔洞26，方便对充填层进行浇筑；弧形支架22与弧顶块体23接触面光滑，可沿接触面进行移动，移动弧顶块体23，调整孔洞26位置，可对不同倾斜角度的充填层进行浇筑。
[0124]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0125]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该本发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。