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专利名称：一种室内单裂隙岩石试样制备装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及室内岩石试样制备装置，更具体涉及一种室内单裂隙岩石试样制备装置，属于岩土工程技术领域。
背景技术：
工程岩体现场开挖过程中岩体不可避免的要出现开裂、承载能力降低、渗透性增强进而遇水软化等问题，因此，在一定扰动范围内注浆加固成为岩体工程领域的重要技术措施。但注浆后岩体裂隙抗剪能力提升效果的评估一直是困扰该领域工程技术人员的问题，在现场取芯方法不成功的情况下，若在室内人工生成裂隙面，并按现场配比制作浆液， 开展注浆裂隙面的直剪试验，并与无注浆情况进行对比，可很好地作出评估，为工程设计提供基本的依据。但是，在单裂隙岩样制作的过程中，裂隙上下岩芯的同心度、两加载端面的平行度和粘结层厚度等指标很难精确控制，无法满足室内试验对岩样制备的要求，也无法准确模拟现场实际情况，因此，严重制约了相关力学试验的开展和设计依据的获取。
发明内容本实用新型的目的是在于提供一种结构简单，使用方便，实用性强，可以方便制备室内单裂隙岩石试样制备装置，。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术措施一种室内单裂隙岩石试样制备装置，制备装置由底座、活动上座、下部岩芯固定套环、上部岩芯固定套环、螺纹主轴、调节螺帽、固紧螺帽构成，底座一端上开有贯通上下表面的通槽，螺纹主轴下端连接固定帽罩，螺纹主轴上端穿过通槽，通过固紧螺帽固定在底座的上方，螺纹主轴沿轴线方向开有贯通的键槽，活动上座一端开有圆孔，圆孔内开有键槽，键固定在圆孔的键槽内，活动上座通过键套装在螺纹主轴上，键和螺纹主轴上的键槽滑动接触，活动上座的另一端的端壁上开有和端壁垂直的水平通槽，活动上座的上方和下方分别设有的固紧螺帽和调节螺帽，上部岩芯固定套环插入活动上座的水平通槽，并通过螺栓固定，下部岩芯固定套环通过螺栓固定在底座上。上部岩芯固定套环与下部岩芯固定套环环壁上开有均勻分布的径向螺纹孔。上部岩芯固定套环与下部岩芯固定套环的内径大小相等。由于采用了以上技术方案，该室内单裂隙岩石试样制备装置有以下优点1为了保证岩样上部岩芯和下部岩芯同心度，底座和活动上座采用了两个通槽设计，可以调节螺纹主轴在底座上通槽的左右位置及上部岩芯固定套环在活动上座的前后位置，采用螺纹主轴开键槽设计，可以保证活动上座沿螺纹主轴轴向单一方向移动，防止活动上座在上下移动过程中摆动，从而可以保持裂隙充填粘结材料后上下部岩芯的同心度满足标准样要求，以便进行剪切等力学实验。2为了保证岩样上下加载端面的平行度，上部岩芯和下部岩芯的固定套环采用平行设计，上部岩芯固定套环与下部岩芯固定套环通过四周螺栓固紧试样，下部岩芯在底座固定后，上部岩芯的端面与上部固定套环顶部端面齐平，可以满足室内试验对岩样上下加载端面平行度的要求。3采用调节螺帽和固紧螺帽设计，可以准确定量地将活动上座向上或向下移动到实验需要的距离，保障了上部岩芯和下部岩芯之间的粘结层厚度，完成上部岩芯与下部岩芯的耦合对接，以满足室内试验的需要。本实用新型的室内单裂隙岩石试样制备装置解决了目前室内单裂隙岩样不易制作的难题，室内单裂隙岩石试样制备装置结构合理、简单，易于制造，操作简单，实用性强， 可普遍用于各种型号室内单裂隙岩样的制备。

附图为本实用新型室内单裂隙岩石试样制备装置结构示意图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明。见附图，一种室内单裂隙岩石试样制备装置由底座12、活动上座4、下部岩芯固定套环6、上部岩芯固定套环5、螺纹主轴9、调节螺帽8、固紧螺帽2构成。底座12 —端上开有贯通上下表面的通槽11，螺纹主轴9下端连接固定帽罩，螺纹主轴9上端穿过通槽11，通过固紧螺帽10固定在底座12的上方，可以通过调节螺纹主轴9和通槽11的位置来调节上部岩芯固定套环5的左右运动。螺纹主轴9沿轴线方向开有贯通的键槽1，活动上座4 一端开有圆孔，圆孔内开有键槽，键3固定在圆孔的键槽内，活动上座4通过键3套装在螺纹主轴9上，键3和螺纹主轴9上的键槽1滑动接触，由于键3的作用，当活动上座4沿螺纹主轴9上下移动时可以避免活动上座4摆动。活动上座4的另一端的端壁上开有和端壁垂直的水平通槽7，活动上座4的上方和下方分别设有的固紧螺帽2和调节螺帽8，可以通过调节螺帽8对活动上座4在螺纹主轴9上定位，而且可以控制活动上座4相对螺纹主轴9 的移动速度。上部岩芯固定套环5插入活动上座4的水平通槽7，调节上部岩芯固定套环5 在水平通槽7的位置，确保上部岩芯和下部岩芯同心度后，用螺栓固定，下部岩芯固定套环 6通过螺栓固定在底座12上。上岩芯固定套环5和下部岩芯固定套环6内径大小相等，上部岩芯和下部岩芯分别装入上部岩芯固定套环5和下部岩芯固定套环6，通过环壁上均勻分布的径向螺栓固定。本实用新型制备装置的工作原理(1)将下部岩芯装入下部岩芯固定套环6，并用下部岩芯固定套环6环壁四周的螺栓固定下部岩芯。(2)把上部岩芯放在下部岩芯上，使两者裂隙面对齐，松动固定螺帽10和调节螺帽8，转动螺纹主轴9并下降活动上座4，松动活动上座4 一端的螺栓并调节上部岩芯固定套环5的前后位置，使上部岩芯固定套环5套在上部岩芯上，确保上部岩芯和下部岩芯水平端面平行和轴线竖直且共线，严格达到岩样试验要求的圆柱形标准后，锁死固紧螺帽2和 10及活动上座4 一端的螺栓，并用环壁四周的螺栓固定上部岩芯，完成上部岩芯和下部岩芯的定位。(3)测量活动上座4和底座11的距离，松动固紧螺帽2，上升活动上座4至可充填高度后，旋转上升调节螺帽8至夹紧活动上座4。 (4)在下部岩芯上铺粘结材料，松动下降调节螺帽8，测量活动上座4和底座11的距离，使活动上座4下降至要求裂隙宽度后，锁死固紧螺帽2，完成上下岩芯的耦合对接过禾呈。
权利要求1.一种室内单裂隙岩石试样制备装置，其特征在于制备装置由底座(12)、活动上座 G)、下部岩芯固定套环(6)、上部岩芯固定套环(5)、螺纹主轴(9)、调节螺帽(8)、固紧螺帽(2)构成，底座(12)—端上开有贯通上下表面的通槽(11)，螺纹主轴(9)下端连接固定帽罩，螺纹主轴(9)上端穿过通槽(11)，通过固紧螺帽(10)固定在底座(1 的上方，螺纹主轴(9)沿轴线方向开有贯通的键槽(1)，活动上座(4) 一端开有圆孔，圆孔内开有键槽，键(3)固定在圆孔的键槽内，活动上座(4)通过键C3)套装在螺纹主轴(9)上，键C3)和螺纹主轴(9)上的键槽(1)滑动接触，活动上座的另一端的端壁上开有和端壁垂直的水平通槽(7)，活动上座的上方和下方分别设有的固紧螺帽( 和调节螺帽(8)，上部岩芯固定套环( 插入活动上座的水平通槽(7)，并通过螺栓固定，下部岩芯固定套环(6) 通过螺栓固定在底座(1 上。
2.根据权利要求1所述的一种室内单裂隙岩石试样制备装置，其特征在于上部岩芯固定套环( 与下部岩芯固定套环(6)环壁上开有均勻分布的径向螺纹孔。
3.根据权利要求1所述的一种室内单裂隙岩石试样制备装置，其特征在于上部岩芯固定套环( 与下部岩芯固定套环(6)的内径大小相等。
专利摘要本实用新型涉及岩石裂隙试样制备装置，更具体涉及一种充填一定厚度粘结材料单裂隙岩石试样制备装置。制备装置由底座、活动上座、下部岩芯固定套环、上部岩芯固定套环、螺纹主轴、调节螺帽、固紧螺帽构成，装在上部岩芯固定套环和下部岩芯固定套环中的岩芯可以通过调整主轴相对底座通槽位置和上部岩芯固定套环相对水平通槽位置确保上下岩芯的同心度，通过调节螺帽和固紧螺帽控制上下岩芯间的距离，同时保障在上下岩芯间粘结层的厚度使上下岩芯耦合对接为标准单裂隙岩样。本实用新型的岩石单裂隙试样制备装置易于制造，操作简单，实用性强，可普遍用于单裂隙岩样的制备。
文档编号G01N1/28GK202256001SQ20112031911
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者刘继光, 周辉, 张传庆, 李震, 胡其志 申请人:中国科学院武汉岩土力学研究所