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原文传递一种软弱夹层复合试样制备方法

专利名称：	一种软弱夹层复合试样制备方法
摘要：	本发明属于岩石力学技术领域，尤其涉及一种软弱夹层复合试样制备方法。该制备方法包括：制备印模，印模具有上模和下模，上模的下表面和下模的上表面的粗糙度均和待模拟的软弱夹层的土‑岩接触面的粗糙度相一致；制备具有颗粒级配的夹层土，并根据不同夹层土厚度的需求，将适量夹层土放置在印模的上模和下模之间；将印模和夹层土固结，得到上下表面和待模拟的软弱夹层的土‑岩接触面的粗造度一致的夹层土样；将上岩体和下岩体分别装配至夹层土样的上下表面上，形成软弱夹层复合试样。本发明能能够进行各项室内力学试验，揭示软弱夹层的力学特性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中国科学院武汉岩土力学研究所
发明人：	张传庆;韩钢;周辉;高阳;陈平志;卢景景;李华志
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201811471187.8
公开号：	CN109724854A
代理机构：	北京众达德权知识产权代理有限公司
代理人：	刘杰
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	430071 湖北省武汉市武昌区水果湖街小洪山2号
主权项：	1.一种软弱夹层复合试样制备方法，其特征在于，所述制备方法包括： S1：制备印模，所述印模具有上模和下模，所述上模的下表面和所述下模的上表面的粗糙度均和待模拟的软弱夹层的土-岩接触面的粗糙度相一致； S2：制备具有颗粒级配的夹层土，并根据不同夹层土厚度的需求，将适量夹层土放置在印模的上模和下模之间； S3：将印模和夹层土固结，得到上下表面和待模拟的软弱夹层的土-岩接触面的粗造度一致的夹层土样； S4：将上岩体和下岩体分别装配至所述夹层土样的上下表面上，形成软弱夹层复合试样。 2.根据权利要求1所述的一种软弱夹层复合试样制备方法，其特征在于，所述S1具体包括： S101：现场采集含有不同粗糙度的土-岩接触面，得到含有不同粗糙度的土-岩接触面的三维接触面图像； S102：根据得到的含有不同粗糙度的土-岩接触面的三维图形，获得结构面粗糙度的定量描述指标； S103：根据获得的结构面粗糙度的定量描述指标，雕刻印模的上模的下表面和下模的上表面，使上模的下表面和下模的上表面的粗糙度均和待模拟的软弱夹层的土-岩接触面的粗糙度相一致。 3.根据权利要求2所述的一种软弱夹层复合试样制备方法，其特征在于，所述S101具体包括：采用室内拍照式三维扫描系统扫描现场采集到的软弱夹层土-岩接触面，得到三维接触面图形。 4.根据权利要求2所述的一种软弱夹层复合试样制备方法，其特征在于，所述S102具体包括：采用geomagic逆向工程处理扫描得到的三维接触面图像，并裁剪成预定尺寸，并借助MATLAB软件编程计算出结构面粗糙度的定量描述指标。 5.根据权利要求2所述的一种软弱夹层复合试样制备方法，其特征在于，所述S103具体包括：将获得的结构面粗糙度的定量描述指标输入到三维雕刻机中，利用三维雕刻机雕刻印模的上模的下表面和下模的上表面，使上模的下表面和下模的上表面的粗糙度均和待模拟的软弱夹层的土-岩接触面的粗糙度相一致。 6.根据权利要求1所述的一种软弱夹层复合试样制备方法，其特征在于，所述S3具体包括：将具有夹层土的印模放入到单轴试验机内，进行夹层土的固结，根据不同需求，选取不同的固结压力，并按照《土工试验规程》SL237-1999，以试样变形每小时变化不大于0.005mm认为稳定；稳定后，将夹层土从印模的上模和下模中取出，即得到了上下表面和待模拟的软弱夹层的土-岩接触面的粗造度一致的夹层土样。 7.根据权利要求1所述的一种软弱夹层复合试样制备方法，其特征在于，所述S4具体包括：在浇样模具盒内浇筑下岩体的模型材料，在下岩体的模型材料凝固前，在下岩体的模型材料上放置制备好的夹层土样，并适度按压，再在夹层土样上浇筑上岩体的模型材料；待模型材料凝固后脱模，即得到具有上岩体、夹层土样和下岩体的软弱夹层复合试样。 8.根据权利要求7所述的一种软弱夹层复合试样制备方法，其特征在于，所述模型材料为石膏。
所属类别：	发明专利