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原文传递一种用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置及方法

专利名称：	一种用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置及方法
摘要：	本发明属于岩石力学领域，提供了一种用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置及方法。一种用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置，包括：底座、旋转盘、待切割完整岩石试件固定组件。待切割完整岩石试件固定组件，包括T字形导轨、试件端面固定组件和试件侧面固定组件；旋转盘与底座通过球铰铰接；T字形导轨带有弧形槽并刻有刻度尺，T字形导轨固定连接于旋转盘上；试件端面固定组件与T字形导轨滑动连接；试件侧面固定组件通过固定板与旋转盘固定连接。本发明的装置和方法可通过调整装置组件来满足不同尺寸和节理倾角的岩样制取，提高了不同尺寸原岩岩样节理倾角的制备精度，具有结构独特，构造合理，操作方便，经久耐用等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	安徽理工大学
发明人：	苏晴晴;马芹永;马冬冬;黄坤
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910392569.X
公开号：	CN110118681A
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	230031 安徽省淮南市山南新区泰丰大街168号
主权项：	1.一种用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置，包括：底座、旋转盘6、待切割完整岩石试件固定组件。其中底座，包括底座主体1、螺栓定位孔2、量角器3、1号球铰4、半圆形导轨5；旋转盘6，包括滑槽7、1号定位螺栓8、指针12、待切割完整岩石试件固定组件；待切割完整岩石试件固定组件，包括T字形导轨9、试件端面固定组件和试件侧面固定组件；所述T字形导轨9带有弧形槽10并刻有刻度尺11；所述试件端面固定组件，包括滑动板13、2号定位螺栓14、1号紧固螺栓15、2号球铰16、柱状固紧帽17；所述试件侧面固定组件，包括固定板18、2号紧固螺栓19、3号球铰20、弧形紧固板21。所述旋转盘6和所述底座通过所述1号球铰4铰接；所述T字形导轨9固定连接于所述旋转盘6上；所述试件端面固定组件与所述T字形导轨9滑动连接；所述试件侧面固定组件通过固定板18与旋转盘6固定连接。所述半圆形导轨5与所述底座主体1固定连接，所述量角器3刻于所述底座主体1上，所述底座主体1两侧设有四个螺栓定位孔2，所述四个螺栓定位孔2用于固定所述底座主体1；所述滑槽7和指针12均与所述旋转盘6固定连接，所述滑槽7与所述半圆形导轨5滑动连接，所述滑槽7能够通过1号定位螺栓8紧固于所述半圆形导轨5上。 2.根据权利要求1所述的用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置，其特征在于，所述旋转盘6平行于所述底座能够旋转任意角度，所述指针12配合所述量角器3能够精确示出所述旋转盘6的旋转角度，为节理倾角的精确切割提供基础；所述半圆形导轨5和所述量角器3均为标准的半圆形，所述半圆形导轨5所提供的滑移弧度和所述量角器3的量测范围均为0°～180°；所述半圆形导轨5的高度小于旋转盘6的高度，以保证旋转盘6能够顺利转动；所述滑动板13的宽度小于待切割完整岩石试件22的端面半径，避免切割机刀盘切到滑动板13，以保证90°节理岩样的顺利切割。 3.根据权利要求1所述的用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置，其特征在于，所述滑动板13能够沿所述T字形导轨9滑动，滑动的距离可以通过所述T字形导轨9上的刻度尺11精确测定，为切割制取不同尺寸的节理岩样提供基础；所述滑动板13可通过2号定位螺栓14固定在所述T字形导轨9上。 4.根据权利要求1所述的用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置，其特征在于，所述T字形导轨9上带有弧形槽10，待切割完整岩石试件22放置于所述弧形槽10上，所述弧形槽10的弧度能够与圆柱形待切割完整岩石试件22的侧面弧度吻合，以达到辅助固定待切割完整岩石试件22的目的；优选的，所述T字形导轨9的数量为两个且呈角对称分布。 5.根据权利要求1所述的用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置，其特征在于，所述柱状紧固帽17和弧形紧固板21均通过2号球铰16和3号球铰20分别与1号紧固螺栓15和2号紧固螺栓19铰接，所述2号球铰16和3号球铰20能够分别使所述柱状紧固帽17和所述弧形紧固板21转动一定角度。优选的，所述试件端面固定组件和所述的试件侧面固定组件的数量均为两个且均呈角对称分布。 6.一种用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的方法，包括以下步骤：第一步，根据待切割完整岩石试件22的长度，结合T字形导轨9上的刻度尺11，经简单计算，调节试件端面固定组件在T字形导轨9上的位置后，旋紧2号定位螺栓14。第二步，调节并固定端面固定组件。将待切割完整岩石试件22放在T字形导轨9的弧形槽10上，同步旋进两个1号紧固螺栓15。柱状紧固帽17与2号紧固螺栓19通过球铰16铰接，柱状紧固帽17能够根据待切割完整岩石试件22的端面垂直度转动一定角度，以达到柱状紧固帽17与待切割完整岩石试件22的端面紧密贴合的目的。第三步，调节并固定侧面固定组件。旋进两个2号紧固螺栓19，弧形紧固板21与2号紧固螺栓19通过球铰20铰接。弧形紧固板21能够根据待切割完整岩石试件22的侧面弧度转动一定角度，使弧形紧固板21与待切割完整岩石试件22的侧面紧密贴合。第四步，调整切割角度。转动旋转盘6使指针12指至量角器3上所示的某一角度，例如转动旋转盘6使指针12指至量角器3上所示的30°后，固定滑槽7上的1号定位螺栓8，使旋转盘6固定在半圆形导轨5上，此时的角度即为切割后节理的角度。第五步，切割完整岩样。启动切割机，刀盘高速转动，因刀盘的行程路径始终沿着量角器3上的0°线切割，端面固定组件、侧面固定组件配合T字形导轨9上的刻度尺11和弧形槽10，能够精确固定并切割不同长度的待切割完整岩石试件22，且可以保证刀盘从待切割完整岩石试件22的中间横截面贯通切过，使切割后岩样的两部分完全对称，切割后的节理与岩样横截面呈一定角度，例如30°。切割结束后，用石膏或者其他胶凝材料粘结切割后的两部分岩样并定型。重复上述步骤，即可实现不同尺寸和节理倾角岩石试件的制取。 7.一种使用权利要求1-6中任何一项所述的用于制取不同尺寸和节理倾角岩石试件的装置制备得到的岩石试件，其特征在于，所述的制备得到的岩石试件具有不同的节理倾角和不同的长径比。
所属类别：	发明专利