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原文传递一种模拟含多层层间错动带岩体的制样模具及其制样方法

专利名称：	一种模拟含多层层间错动带岩体的制样模具及其制样方法
摘要：	本发明公开了一种模拟含多层层间错动带岩体的制样模具及其制样方法，制样模具中包括对制样底座以及制样机构进行倾角控制的倾角控制机构；制样机构的主控圆筒上表面为斜面；倾角控制机构为包括竖直面和倾斜水平面的L型结构；本发明提供的制样模具结构简单，能够精准快速地制作出含多层层间错动带的岩体模拟试样，有利于对含层间错动带岩体强度及变形行为进行试验研究，进而获得精准可靠的试验结果，此外采用含倾角的倾角控制装置以及设有斜面的主控圆筒配合进行调平；各层制样装置分别制备后组装并浇筑，不会出现试件分布不均匀的情况，可准确控制各层试样的厚度和倾角；同时避免试样相同材料浇筑层密度上低下高的缺点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	河海大学
发明人：	徐卫亚;张涛;王环玲;王苏生;黄威;刘士奇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910354479.1
公开号：	CN110057639A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	柏尚春
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	210098 江苏省南京市鼓楼区西康路1号
主权项：	1.一种模拟含多层层间错动带岩体的制样模具，包括制样底座(1)以及N层活动连接在制样底座(1)上的制样机构(2)；其特征在于还包括对制样底座(1)以及制样机构(2)进行倾角控制的倾角控制机构(3)；所述制样机构(2)包括中空结构的主控圆筒(21)以及辅控圆筒(22)；所述主控圆筒(21)上表面为斜面；斜面与水平面之间的夹角为α；所述辅控圆筒(22)的下表面与主控圆筒(21)上表面形状吻合；其中0＜α＜90°；所述倾角控制机构(3)为包括竖直面(31)和倾斜水平面(32)的L型结构；所述竖直面(31)与倾斜水平面(32)之间的夹角为(90°-α)；所有相邻活动接触面之间均设有密封机构(4)。 2.根据权利要求1所述的模拟含多层层间错动带岩体的制样模具，其特征在于：所述制样机构(2)与制样底座(1)的活动连接为：所述主控圆筒(21)、辅控圆筒(22)以及制样底座(1)上均设有位置一一对应的多个约束固定轴孔(5)；所述主控圆筒(21)、辅控圆筒(22)通过穿过多个约束固定轴孔(5)的定位支架杆(51)以及配合使用的固定螺母(52)活动连接在制样底座(1)上。 3.根据权利要求2所述的模拟含多层层间错动带岩体的制样模具，其特征在于：所述约束固定轴孔(5)至少为两个。 4.根据权利要求1所述的模拟含多层层间错动带岩体的制样模具，其特征在于：所述密封机构(4)为接触面上设置的环状凹槽(41)以及配套在环状凹槽(41)内的“O”型橡胶垫圈(42)。 5.根据权利要求4所述的模拟含多层层间错动带岩体的制样模具，其特征在于：所述“O”型橡胶垫圈(42)的纵向截面半径比所述环状凹槽(41)的沟槽深度大0-0.5mm。 6.根据权利要求1所述的模拟含多层层间错动带岩体的制样模具，其特征在于：所述主控圆筒(21)和辅控圆筒(22)的内径均大于制样对象最大颗粒粒径的5倍；高度大于制样对象最大颗粒粒径的1.5倍；筒壁厚度不小于10mm。 7.如权利要求1所述的模拟含多层层间错动带岩体的制样方法，其特征在于包括如下步骤： a)第一层制样：首先组装第一层制样机构，将主控圆筒(21)活动连接在制样底座(1)上，主控圆筒(21)的斜面朝上，主控圆筒(21)和制样底座(1)之间的接触面上设有密封机构(4)，组装完成后，将其卡靠在倾角控制机构(3)的倾斜水平面(32)上，主控圆筒(21)上表面呈与水平面平行的状态；将第一层制样对象按所需质量比拌合均匀后浇铸到第一层制样机构内部圆筒中，振捣密实，完成第一层制样； b)第二层制样：将辅控圆筒(22)活动连接在主控圆筒(21)上方，接触面上设有密封机构(4)，组装完成后；采用第二层制样对象，按所需质量比拌合均匀后浇铸到内部圆筒中，振捣密实，完成第二层制样； c)根据步骤b)依次组装N层制样机构，并浇铸N层制样对象的试样材料； d)将连接完成的制样模具加固连接，并从倾角控制机构(3)分离，将拌合均匀后的材料浇铸到最后一层制样装置中，振捣密实，进行室温以及常湿度养护； e)养护后拆模形成含多层层间错动带的类岩石试样。 8.根据权利要求7所述的模拟含多层层间错动带岩体的制样方法，其特征在于：步骤d)中养护条件为20℃，相对湿度为90％。 9.根据权利要求7所述的模拟含多层层间错动带岩体的制样方法，其特征在于：步骤e)制备的类岩石试样通过打磨、整平至所需精度后进行岩石力学试验。
所属类别：	发明专利