板1、连接环卡套2、顶部绳环3、顶板杆4、水溶线5、侧板连接杆6、侧板7、底板8、插板和底部绳环10，相邻的两块侧板之间通过侧板连接杆6连接，所述侧板7的底部安装在所述底板8上，所述侧板的7顶部安装顶板杆4，所述顶板杆4的顶部安装在顶板I上，所述顶板I上安装连接环卡套2和顶部绳环3，所述顶部绳环3与水溶线5的上端连接，所述底板8的上表面上开有底部绳环10，所述水溶线5的下端与所述底部绳环10连接，裂隙网络模拟材料9的一端与一根水溶线5连接，所述裂隙网络模拟材料9的另一端与另一根水溶线5连接。
[0032]所述的顶板设置为螺旋镂空结构，用于上部固定水溶线；顶部绳环沿着螺旋镂空结构进行水平位置的调节，用于调整水溶线的水平位置；连接环卡套用于固定顶板与顶部绳环；顶板杆用于支持顶板，使岩石试样成样空间与顶板形成空隙，便于试样的浇筑与养护，顶板杆位于侧板连接杆顶端，顶板杆上部通过顶板四个顶角的圆形槽口固定连接。
[0033]所述的侧板连接杆与侧板咬合拼接，形成试样制作的外部边框；侧板连接杆与侧板位于底板上，其中侧板连接杆与底板咬合连接；底板开有螺旋形槽口，槽口内部设置底部绳环，用于调整水溶线下部水平位置。
[0034]所述的裂隙网络模拟材料由水溶线固定；竖直方向的水溶线打结后分上下两段，下段水溶线垂直高度与裂隙网络材料相应位置的高度相同，水溶线起竖直方向固定作用；结头设置在裂隙材料底部，保证裂隙材料不发生滑落。
[0035]利用本实施例的制样模具实现的裂隙网络岩体试样的制作方法，对研究区岩样内的裂隙发育特征进行统计调查，通过测线法或钻孔法测定单位体积内岩体裂隙的隙宽、倾向、倾角、延伸范围，并选取典型岩块进行采样；测定岩块的物理力学性质，包括密度、饱和含水率、抗压强度、弹性模量、抗弯强度与软化系数；
[0036]所述制作方法包括如下步骤:
[0037]材料配制与参数测定:
[0038](I)根据试验要求与相似关系，以强度参数为主控因素，确定岩块与裂隙的模拟材料的配制方案。
[0039](2)根据几何相似比，确定裂隙模拟材料的尺寸大小，预先在CAD中分别设定每个裂隙的大小、厚度与空间位置，记录并标记裂隙与裂隙间的相交线的位置与长度。
[0040]裂隙模拟材料制作与固定:
[0041](3)根据模拟裂隙形状与大小的要求，裁剪水溶纸，使其与之相当。
[0042](4)水溶纸的厚度与裂隙宽度相当，对其表面进行粗糙程度处理，保证其表面粗糙起伏特征与原岩类似，水溶纸表面采用薄层石蜡裹面，制作成裂隙网络模拟材料9。按照CAD中标注的裂隙位置，将模拟裂隙网络的材料进行穿插组合，形成裂隙网络，如图1(a)、图1 (b)所示。
[0043](5)根据裂隙的空间位置关系，确定固定每片裂隙网络模拟材料9的水溶线5的长度；水溶线5打结的位置位于裂隙网络模拟材料9竖直高程处；将水溶纸5穿孔，孔径与水溶线5直径大致相当，保证裂隙网络模拟材料9的孔洞直径小于水溶线5打结处的宽度，防止水溶纸5薄片下滑；上部同样通过打结的方法进行固定；依次采用水溶线5固定各个裂隙网络模拟材料9，若不同裂隙网络模拟材料9与水溶线5发生干涉现象，以穿孔方式通过。
[0044](6)拼接底板8与侧板连接杆6 ;侧向连接杆6间咬合插入侧板7。调节底部绳环10的空间位置，将水溶线5下端与底部绳环10连接。
[0045](7)将侧板连接杆6与顶板杆4连接；拼接顶板I与顶板杆4 ;水溶线5上端通过连接环卡套2、顶部绳环3经制样模具顶板I固定水溶线5 ;
[0046]试样饶筑与养护:
[0047](8)对制样模具侧板7与侧板连接杆6内侧涂抹黄油，以助于试样与制样模具脱离。
[0048](9)配制对标准砂、水、硅粉、水泥、减水剂按照岩块相似材料的配合比进行称量并拌合均匀，将混合材料缓慢分层倒入制样模具中，特别注意填筑过程裂隙网络模拟材料9的上浮，可采用适当填压方法的进行避免。
[0049](10)在常温下进行养护3天，水溶线在混合物逐渐溶解，拆卸顶板1、连接环卡套2、顶部绳环3、顶板杆4。
[0050](11)将试样连同模具放入烘箱中加热，烘箱温度维持在80°C左右，养护2天后取出。
[0051](12)将试样从制样模具中取出，放入装有水的煮沸容器中，液面高度始终高于试样，煮沸时间不少于6h。
[0052](13)取出试样，置于通风、阴凉、干燥处14天左右，进行自然风干即成。
【主权项】
1.一种裂隙网络岩体试样的制样模具，其特征在于:所述制样模具包括顶板、连接环卡套、顶部绳环、顶板杆、水溶线、侧板连接杆、侧板、底板、插板和底部绳环，相邻的两块侧板之间通过侧板连接杆连接，所述侧板的底部安装在所述底板上，所述侧板的顶部安装顶板杆，所述顶板杆的顶部安装在顶板上，所述顶板上安装连接环卡套和顶部绳环，所述顶部绳环与水溶线的上端连接，所述底板的上表面上开有底部绳环，所述水溶线的下端与所述底部绳环连接，裂隙网络模拟材料的一端与一根水溶线连接，所述裂隙网络模拟材料的另一端与另一根水溶线连接。2.如权利要求1所述的制样模具，其特征在于:所述的顶板设置为螺旋镂空结构，用于上部固定水溶线；顶部绳环沿着螺旋镂空结构进行水平位置的调节，用于调整水溶线的水平位置。3.如权利要求1或2所述的制样模具，其特征在于:所述的侧板连接杆与侧板咬合拼接，形成试样制作的外部边框；侧板连接杆与侧板位于底板上，其中侧板连接杆与底板咬合连接；底板开有螺旋形槽口，槽口内部设置底部绳环，用于调整水溶线下部水平位置。4.如权利要求1或2所述的制样模具，其特征在于:所述的侧板连接杆与侧板咬合拼接，竖直方向的水溶线打结后分上下两段，下段水溶线垂直高度与裂隙网络材料相应位置的高度相同，结头设置在裂隙材料底部。
【专利摘要】一种裂隙网络岩体试样的制样模具，包括顶板、连接环卡套、顶部绳环、顶板杆、水溶线、侧板连接杆、侧板、底板、插板和底部绳环，相邻的两块侧板之间通过侧板连接杆连接，所述侧板的底部安装在所述底板上，所述侧板的顶部安装顶板杆，所述顶板杆的顶部安装在顶板上，所述顶板上安装连接环卡套和顶部绳环，所述顶部绳环与水溶线的上端连接，所述底板的上表面上开有底部绳环，所述水溶线的下端与所述底部绳环连接，裂隙网络模拟材料的一端与一根水溶线连接，所述裂隙网络模拟材料的另一端与另一根水溶线连接。本实用新型原理简单、操作方便、成本低廉、成型效果好，能充分考虑岩体裂隙网络空间位置。
【IPC分类】G01N1/28
【公开号】CN204731074
【申请号】CN201520131541
【发明人】杜时贵, 雍睿, 黄曼, 胡云进, 吕原君, 罗战友, 钟振
【申请人】绍兴文理学院
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年3月9日