一种节理类岩石用多角度节试样装置的制作方法

1.本发明涉及节理岩石室内试验领域，具体而言，涉及一种节理类岩石用多角度节试样装置。


背景技术：

2.天然岩体中不可避免地存在断层、节理以及裂隙等地质缺陷，大量实践证明，节理岩体普遍存在于自然界中，是含有大量微观和宏观裂隙的天然缺陷体，在外载荷作用下裂隙的萌生、扩展和贯通是影响岩体力学性质的关键因素。随着理论与技术的进一步发展，发现采用相似特性的试样材料进行室内模拟实验，能够更加准确、具体地得到此类岩体的特性，室内模拟实验具有直观、准确、简洁等特点。目前对于节理岩石的试样制备方法多是固定角度节理岩样的制备或是柱状岩石节理的制备方式。
3.现有的专利提出了多种应用于各领域的节理类岩石试样制备装置(一种不规则柱状节理类岩石试样的制备方法，申请公布号cn110376030b；一种交叉节理类岩石试件的制备装置，申请公布号cn210128886u)，上述专利主要是用于制作单一固定岩石节理，而对于多角度节理类岩石试样制备的情况尚未涉及。


技术实现要素：

4.为了弥补以上不足，本发明提供了一种节理类岩石用多角度节试样装置，旨在改善现有技术对于节理岩石的试样制备方法多是固定角度节理岩样的制备或是柱状岩石节理的制备方式等问题。
5.本发明实施例提供了一种节理类岩石用多角度节试样装置，包括矩形框浇筑容器，所述矩形框浇筑容器包括有第一半容器和第二半容器，所述第一半容器和所述第二半容器的端面固定连接；
6.所述第一半容器和所述第二半容器的上部分别焊接有矩形板，两端所述矩形板的相对角之间分别活动连接两个节理板，每一个所述节理板的上部分别连接有半圆活动板，两个所述半圆活动板的下部固定设有半圆形圆形滑轨，两个所述矩形板的上部分别开设有半圆形滑槽，所述半圆形圆形滑轨活动连接在所述半圆形滑槽的内部。
7.在上述实现过程中，本发明不需专业装拆工具，只需简单操作，通过半圆活动板实现多角度节理类岩石试样制备，试样在矩形框浇筑容器内进行浇筑，使用节理板制作不同角度岩石节理，半圆活动板通过半圆形圆形滑轨和半圆形滑槽转动连接在矩形板上，节理板活动连接在在半圆活动板上，在浇筑完成待试样些许凝固后将半圆活动板、节理板进行取出，然后进行后续的浇筑处理；
8.本发明只需简单手工操作就可实现多角度节理类岩石试样制备，具有易装易卸、操作简单，省时省力，可制作多种角度岩石节理的特点；普通工作人员经过简单的培训就可掌握本装置的操作方法。
9.在一种具体的实施方案中，还包括有封闭盖板，所述封闭盖板的中部焊接有节理
浇筑孔，所述封闭盖板的尺寸形状与所述矩形框浇筑容器相同，所述节理浇筑孔处于所述矩形框浇筑容器的中心处。
10.在上述实现过程中，封闭盖板的设定可以实现对矩形框浇筑容器进行密封连接，并且节理浇筑孔便于后续进行再次的浇筑处理。
11.在一种具体的实施方案中，所述封闭盖板的下部固定粘连有橡胶板，所述橡胶板处于所述矩形框浇筑容器的内侧。
12.在上述实现过程中，橡胶板的起到封闭盖板与浇筑的试样接触缓冲作用，避免试样受到损害，实现多角度节理类岩石试样制备的目的。
13.在一种具体的实施方案中，所述第一半容器和所述第二半容器的相对面分别焊接有第一连接块，所述第一半容器和所述第二半容器上的所述第一连接块相对设置。
14.在上述实现过程中，通过第一连接块实现对第一半容器和第二半容器进行连接，且第一半容器和第二半容器的设定，便于在浇筑后进行拆卸。
15.在一种具体的实施方案中，所述第一半容器和所述第二半容器的上端面分别焊接有若干第二连接块，所述封闭盖板的外侧边缘分别焊接有若干第三连接块，若干所述第二连接块和所述第三连接块对应设置。
16.在上述实现过程中，通过第二连接块和第三连接块的设定便于将封闭盖板和矩形框浇筑容器进行密封连接，保持连接的强度。
17.在一种具体的实施方案中，所述第一连接块、所述第二连接块和所述第三连接块上分别开设有螺纹孔，相对的所述第一连接块之间通过螺纹孔和固定螺栓进行固定连接，所述第二连接块和所述第三连接块之间也通过螺纹孔和固定螺栓进行固定连接。
18.在上述实现过程中，第一连接块、第二连接块和第三连接块上均开设有螺纹孔，通过螺纹孔的设定可以提高连接强度和密封性，并且便于后续进行拆卸处理。
19.在一种具体的实施方案中，所述半圆活动板的下部固定连接有圆形接头，所述圆形接头与所述矩形板的端部活动连接，所述圆形接头的一侧固定设有垫块，所述垫块与所述节理板贴合连接。
20.在上述实现过程中，圆形接头的设定可以使得半圆活动板进行转动，方便进行安装或者调节角度，以及垫块的设定可以实现对节理板进行夹持。
21.在一种具体的实施方案中，所述节理板的中心开设有卡合槽，所述节理板通过卡合槽卡合连接在所述半圆活动板上，所述节理板完全贯穿所述矩形框浇筑容器的内部，所述半圆活动板上标有刻度线。
22.在上述实现过程中，节理板通过卡合槽连接在半圆活动板上，便于配合半圆活动板进行角度调节，可以实现对节理缝隙进行不同角度的设置。
23.在一种具体的实施方案中，所述第一半容器和所述第二半容器的大小尺寸相同，所述第一半容器和所述第二半容器通过所述第一连接块连接紧密。
24.在上述实现过程中，第一半容器和第二半容器的相同设置，便于在进行组装的时候，提高连接的强度和密封性。
25.一种节理类岩石用多角度节试样装置的使用方法，包括有以下步骤：
26.s1、矩形框浇筑容器进行组合安装：将第一半容器和第二半容器通过第一连接块进行固定连接，保持第一半容器和第二半容器之间的紧密性连接，将半圆活动板安装在矩
形板之间，即通过半圆活动板的下部的圆形接头活动连接在矩形板的对角之间，并且圆形接头的一侧固定设有垫块，然后将节理板通过卡合槽卡合连接在所述半圆活动板上，并且垫块与节理板贴合连接；
27.s2、试样在矩形框内进行浇筑：然后将岩石放置在第一半容器和第二半容器内，并且通过节理板实现对岩石进行分割，并且通过半圆活动板上标有的刻度线实现对节理板进行角度调节，便于模拟仿真不同角度的裂缝，然后进行浇筑；
28.s3、后续浇筑处理：在浇筑完成待试样些许凝固后将节理板和半圆活动板进行取出，使用封闭盖板与矩形框浇筑容器进行连接，即封闭盖板和矩形框浇筑容器四周的第二连接块和第三连接块进行固定连接，以及在封闭盖板的中心设有节理浇筑孔，即通过节理浇筑孔进行继续浇筑处理，封闭盖板下部连接有橡胶板，且橡胶板起到封闭盖板与浇筑的试样接触缓冲作用，避免试样受到损害，实现多角度节理类岩石试样制备的目的。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果：
30.本发明不需专业装拆工具，只需简单操作，通过半圆活动板实现多角度节理类岩石试样制备，试样在矩形框浇筑容器内进行浇筑，使用节理板制作不同角度岩石节理，半圆活动板通过半圆形圆形滑轨和半圆形滑槽转动连接在矩形板上，节理板活动连接在在半圆活动板上，在浇筑完成待试样些许凝固后将半圆活动板、节理板进行取出，然后进行后续的浇筑处理，使用封闭盖板与矩形框浇筑容器进行连接，再通过封闭盖板中心留有节理浇筑孔进行充填节理空隙处，封闭盖板下部连接的橡胶板起到封闭盖板与浇筑的试样接触缓冲作用，避免试样受到损害，实现多角度节理类岩石试样制备的目的；
31.本发明只需简单手工操作就可实现多角度节理类岩石试样制备，具有易装易卸、操作简单，省时省力，可制作多种角度岩石节理的特点；普通工作人员经过简单的培训就可掌握本装置的操作方法。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
33.图1是本发明实施方式提供的俯视结构示意图；
34.图2为本发明实施方式提供的仰视结构示意图；
35.图3为本发明实施方式提供的部分结构示意图。
36.图中：1-矩形框浇筑容器；101-第一半容器；102-第二半容器；2-矩形板；3-节理板；4-圆形接头；5-垫块；6-半圆活动板；7-半圆形圆形滑轨；8-半圆形滑槽；9-封闭盖板；10-节理浇筑孔；11-橡胶板；12-第一连接块；13-第二连接块；14-第三连接块。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
38.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实
施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
39.本发明不需专业装拆工具，只需简单操作，通过半圆活动板6实现多角度节理类岩石试样制备，试样在矩形框浇筑容器1内进行浇筑，使用节理板3制作不同角度岩石节理，半圆活动板6通过半圆形圆形滑轨7和半圆形滑槽8转动连接在矩形板2上，节理板3活动连接在在半圆活动板6上，在浇筑完成待试样些许凝固后将半圆活动板6、节理板3进行取出，然后进行后续的浇筑处理；
40.本发明只需简单手工操作就可实现多角度节理类岩石试样制备，具有易装易卸、操作简单，省时省力，可制作多种角度岩石节理的特点；普通工作人员经过简单的培训就可掌握本装置的操作方法；
41.旨在改善现有技术对于节理岩石的试样制备方法多是固定角度节理岩样的制备或是柱状岩石节理的制备方式等问题。
42.请参阅图1-3，本发明提供一种节理类岩石用多角度节试样装置，包括矩形框浇筑容器1，所述矩形框浇筑容器1包括有第一半容器101和第二半容器102，所述第一半容器101和所述第二半容器102的端面固定连接；
43.所述第一半容器101和所述第二半容器102的上部分别焊接有矩形板2，两端所述矩形板2的相对角之间分别活动连接两个节理板3，每一个所述节理板3的上部分别连接有半圆活动板6，两个所述半圆活动板6的下部固定设有半圆形圆形滑轨7，两个所述矩形板2的上部分别开设有半圆形滑槽8，所述半圆形圆形滑轨7活动连接在所述半圆形滑槽8的内部。
44.具体的，还包括有封闭盖板9，所述封闭盖板9的中部焊接有节理浇筑孔10，所述封闭盖板9的尺寸形状与所述矩形框浇筑容器1相同，所述节理浇筑孔10处于所述矩形框浇筑容器1的中心处，封闭盖板9的设定可以实现对矩形框浇筑容器1进行密封连接，并且节理浇筑孔10便于后续进行再次的浇筑处理。
45.在具体设置时，所述封闭盖板9的下部固定粘连有橡胶板11，所述橡胶板11处于所述矩形框浇筑容器1的内侧，橡胶板11的起到封闭盖板9与浇筑的试样接触缓冲作用，避免试样受到损害，实现多角度节理类岩石试样制备的目的。
46.在一些具体的实施方案中，所述第一半容器101和所述第二半容器102的相对面分别焊接有第一连接块12，所述第一半容器101和所述第二半容器102上的所述第一连接块12相对设置，通过第一连接块12实现对第一半容器101和第二半容器102进行连接，且第一半容器101和第二半容器102的设定，便于在浇筑后进行拆卸。
47.在其他一些实施方案中，所述第一半容器101和所述第二半容器102的上端面分别焊接有若干第二连接块13，所述封闭盖板9的外侧边缘分别焊接有若干第三连接块14，若干所述第二连接块13和所述第三连接块14对应设置，通过第二连接块13和第三连接块14的设定便于将封闭盖板9和矩形框浇筑容器1进行密封连接，保持连接的强度。
48.在本发明中，所述第一连接块12、所述第二连接块13和所述第三连接块14上分别开设有螺纹孔，相对的所述第一连接块12之间通过螺纹孔和固定螺栓进行固定连接，所述第二连接块13和所述第三连接块14之间也通过螺纹孔和固定螺栓进行固定连接，第一连接
块12、第二连接块13和第三连接块14上均开设有螺纹孔，通过螺纹孔的设定可以提高连接强度和密封性，并且便于后续进行拆卸处理。
49.可以理解，在其他实施例中，所述半圆活动板6的下部固定连接有圆形接头4，所述圆形接头4与所述矩形板2的端部活动连接，所述圆形接头4的一侧固定设有垫块5，所述垫块5与所述节理板3贴合连接，圆形接头4的设定可以使得半圆活动板6进行转动，方便进行安装或者调节角度，以及垫块5的设定可以实现对节理板3进行夹持。
50.在本实施例中，所述节理板3的中心开设有卡合槽，所述节理板3通过卡合槽卡合连接在所述半圆活动板6上，所述节理板3完全贯穿所述矩形框浇筑容器1的内部，所述半圆活动板6上标有刻度线，节理板3通过卡合槽连接在半圆活动板6上，便于配合半圆活动板6进行角度调节，可以实现对节理缝隙进行不同角度的设置。
51.可选地，所述第一半容器101和所述第二半容器102的大小尺寸相同，所述第一半容器101和所述第二半容器102通过所述第一连接块12连接紧密，第一半容器101和第二半容器102的相同设置，便于在进行组装的时候，提高连接的强度和密封性。
52.该节理类岩石用多角度节试样装置的工作原理，
53.第一步、矩形框浇筑容器1进行组合安装：将第一半容器101和第二半容器102通过第一连接块12进行固定连接，保持第一半容器101和第二半容器102之间的紧密性连接，将半圆活动板6安装在矩形板2之间，即通过半圆活动板6的下部的圆形接头4活动连接在矩形板2的对角之间，并且圆形接头4的一侧固定设有垫块5，然后将节理板3通过卡合槽卡合连接在所述半圆活动板6上，并且垫块5与节理板3贴合连接；
54.第二步、试样在矩形框内进行浇筑：然后将岩石放置在第一半容器101和第二半容器102内，并且通过节理板3实现对岩石进行分割，并且通过半圆活动板6上标有的刻度线实现对节理板3进行角度调节，便于模拟仿真不同角度的裂缝，然后进行浇筑；
55.第三步、后续浇筑处理：在浇筑完成待试样些许凝固后将节理板3和半圆活动板6进行取出，使用封闭盖板9与矩形框浇筑容器1进行连接，即封闭盖板9和矩形框浇筑容器1四周的第二连接块13和第三连接块14进行固定连接，以及在封闭盖板9的中心设有节理浇筑孔10，即通过节理浇筑孔10进行继续浇筑处理，封闭盖板9下部连接有橡胶板11，且橡胶板11起到封闭盖板9与浇筑的试样接触缓冲作用，避免试样受到损害，实现多角度节理类岩石试样制备的目的。
56.以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
57.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种节理类岩石用多角度节试样装置，其特征在于，包括矩形框浇筑容器(1)，所述矩形框浇筑容器(1)包括有第一半容器(101)和第二半容器(102)，所述第一半容器(101)和所述第二半容器(102)的端面固定连接；所述第一半容器(101)和所述第二半容器(102)的上部分别焊接有矩形板(2)，两端所述矩形板(2)的相对角之间分别活动连接两个节理板(3)，每一个所述节理板(3)的上部分别连接有半圆活动板(6)，两个所述半圆活动板(6)的下部固定设有半圆形圆形滑轨(7)，两个所述矩形板(2)的上部分别开设有半圆形滑槽(8)，所述半圆形圆形滑轨(7)活动连接在所述半圆形滑槽(8)的内部。2.根据权利要求1所述的一种节理类岩石用多角度节试样装置，其特征在于，还包括有封闭盖板(9)，所述封闭盖板(9)的中部焊接有节理浇筑孔(10)，所述封闭盖板(9)的尺寸形状与所述矩形框浇筑容器(1)相同，所述节理浇筑孔(10)处于所述矩形框浇筑容器(1)的中心处。3.根据权利要求2所述的一种节理类岩石用多角度节试样装置，其特征在于，所述封闭盖板(9)的下部固定粘连有橡胶板(11)，所述橡胶板(11)处于所述矩形框浇筑容器(1)的内侧。4.根据权利要求3所述的一种节理类岩石用多角度节试样装置，其特征在于，所述第一半容器(101)和所述第二半容器(102)的相对面分别焊接有第一连接块(12)，所述第一半容器(101)和所述第二半容器(102)上的所述第一连接块(12)相对设置。5.根据权利要求4所述的一种节理类岩石用多角度节试样装置，其特征在于，所述第一半容器(101)和所述第二半容器(102)的上端面分别焊接有若干第二连接块(13)，所述封闭盖板(9)的外侧边缘分别焊接有若干第三连接块(14)，若干所述第二连接块(13)和所述第三连接块(14)对应设置。6.根据权利要求5所述的一种节理类岩石用多角度节试样装置，其特征在于，所述第一连接块(12)、所述第二连接块(13)和所述第三连接块(14)上分别开设有螺纹孔，相对的所述第一连接块(12)之间通过螺纹孔和固定螺栓进行固定连接，所述第二连接块(13)和所述第三连接块(14)之间也通过螺纹孔和固定螺栓进行固定连接。7.根据权利要求1所述的一种节理类岩石用多角度节试样装置，其特征在于，所述半圆活动板(6)的下部固定连接有圆形接头(4)，所述圆形接头(4)与所述矩形板(2)的端部活动连接，所述圆形接头(4)的一侧固定设有垫块(5)，所述垫块(5)与所述节理板(3)贴合连接。8.根据权利要求1所述的一种节理类岩石用多角度节试样装置，其特征在于，所述节理板(3)的中心开设有卡合槽，所述节理板(3)通过卡合槽卡合连接在所述半圆活动板(6)上，所述节理板(3)完全贯穿所述矩形框浇筑容器(1)的内部，所述半圆活动板(6)上标有刻度线。9.根据权利要求4所述的一种节理类岩石用多角度节试样装置，其特征在于，所述第一半容器(101)和所述第二半容器(102)的大小尺寸相同，所述第一半容器(101)和所述第二半容器(102)通过所述第一连接块(12)连接紧密。10.一种节理类岩石用多角度节试样装置的使用方法，其特征在于，s1、矩形框浇筑容器(1)进行组合安装：将第一半容器(101)和第二半容器(102)通过第一连接块(12)进行固定连接，保持第一半容器(101)和第二半容器(102)之间的紧密性连
接，将半圆活动板(6)安装在矩形板(2)之间，即通过半圆活动板(6)的下部的圆形接头(4)活动连接在矩形板(2)的对角之间，并且圆形接头(4)的一侧固定设有垫块(5)，然后将节理板(3)通过卡合槽卡合连接在所述半圆活动板(6)上，并且垫块(5)与节理板(3)贴合连接；s2、试样在矩形框内进行浇筑：然后将岩石放置在第一半容器(101)和第二半容器(102)内，并且通过节理板(3)实现对岩石进行分割，并且通过半圆活动板(6)上标有的刻度线实现对节理板(3)进行角度调节，便于模拟仿真不同角度的裂缝，然后进行浇筑；s3、后续浇筑处理：在浇筑完成待试样些许凝固后将节理板(3)和半圆活动板(6)进行取出，使用封闭盖板(9)与矩形框浇筑容器(1)进行连接，即封闭盖板(9)和矩形框浇筑容器(1)四周的第二连接块(13)和第三连接块(14)进行固定连接，以及在封闭盖板(9)的中心设有节理浇筑孔(10)，即通过节理浇筑孔(10)进行继续浇筑处理，封闭盖板(9)下部连接有橡胶板(11)，且橡胶板(11)起到封闭盖板(9)与浇筑的试样接触缓冲作用，避免试样受到损害，实现多角度节理类岩石试样制备的目的。

技术总结
本发明提供了一种节理类岩石用多角度节试样装置，包括矩形框浇筑容器，所述矩形框浇筑容器包括有第一半容器和第二半容器，所述第一半容器和所述第二半容器的端面连接；所述第一半容器和所述第二半容器的上部分别焊接有矩形板，两端所述矩形板的相对角之间分别连接两个节理板，每一个所述节理板的上部分别连接有半圆活动板，两个所述半圆活动板的下部设有半圆形圆形滑轨，两个所述矩形板的上部分别开设有半圆形滑槽，所述半圆形圆形滑轨连接在所述半圆形滑槽的内部，本发明不需专业装拆工具，只需简单操作，通过半圆活动板实现多角度节理类岩石试样制备，具有易装易卸、操作简单，省时省力，可制作多种角度岩石节理的特点。可制作多种角度岩石节理的特点。可制作多种角度岩石节理的特点。


技术研发人员：叶茂林 张凯 刘纪良 万志能 肖方园 薛欣然 郝阳 向阳
受保护的技术使用者：淮北矿业股份有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/8/24