[发明专利]用于含裂隙加锚试验的模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验模具，尤其涉及一种用于室内试验的含裂隙加锚试验的模具。

背景技术

在能源开发、矿山开采和路堑边坡中，存在着形态各异、规模不同的节理面、这些节理面的存在强烈的影响和制约着岩体的行为。在荷载作用下的岩体的力学行为实际上是其内在结构面的综合反映。国内外无数次的岩体工程实践表明，岩体工程的失稳，大多数是由于其内部节理、裂隙等缺陷扩展导致的。为限制岩体的变形破坏，岩体工程中常用锚杆进行加固。我国矿山巷道、铁路隧洞和各类地下工程中大量采用锚杆加固。锚杆的加固作用十分明显，尤其是在节理裂隙岩体中。但目前还缺乏三维裂隙扩展及锚杆对三维节理岩体止裂机理的深入研究。

相似试验是研究这一课题的有效方法，但是，如何在类岩材料或相似材料中设置裂隙和锚杆是研究成功的关键，解决这一问题的方法就在于制作试件的模具上。目前，用于制作类岩材料或相似材料中含裂隙并且加锚试件的模具种类很少，而且很少的几种模具都比较复杂，一方面，模具本身制作工艺复杂，加工起来成本很高；另一方面，制作试验试件流程繁琐，使用不便，费工费时，而且无法牢固地固定锚杆，不能有效的模拟锚杆对裂隙的加固止裂作用。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种制作加工方便、结构简单、拆装方便、可重复利用、成本低，加工试件流程简洁的用于含裂隙加锚试验的模具。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：一种用于含裂隙加锚试验的模具，包括底座，底座上设有底板，底板上垂直设有侧板、端部板和垂直连接杆件，两端部板分别垂直插接于两侧板的两端之间，共同围成一上部开口的框体，两垂直连接杆件分别设置于框体两端外部的两侧板之间，两侧板之间通过与垂直连接杆件垂直连接的水平连接杆件连接；底板中心处设有固定裂隙装置，固定裂隙装置上设有塑料薄片。

所述侧板上对称设置有纵向槽和端部孔，端部板的两端放置在纵向槽内。

所述端部板上设有若干钻孔。

所述水平连接杆件穿过侧板上的端部孔，水平连接杆件端部和中间分别设有水平方向上的蝶母A和孔，垂直连接杆件穿过孔。

所述垂直连接杆件顶部有竖直方向上的蝶母B，底部通过螺母和弹簧垫片与底板连接。

所述固定裂隙装置包括圆台形孔、半圆台体、插销和螺钉，圆台形孔位于底板中心处，圆台形孔内设有两块半圆台体，两半圆台体之间夹持有塑料薄片，两半圆台体与底板下部的插销通过连接件连接。

所述半圆台体的高度小于底板的厚度。

所述连接件是螺钉或螺丝或螺栓。

所述底板下侧面上的圆台形孔周围设有刻度值。

本发明在使用时，裂隙、锚杆固定好以后，紧固各个螺母，将半固态类岩材料或相似材料浇注入由侧板和端面板组成的框体模具内，充分振捣，经过一定的养护期之后，即可拆模。拆模时，先松开侧板上的蝶母A，拆掉侧板，再拆底部的固定裂隙的装置，最后拆底板和端部板。另外，可根据设计要求，按照底板上的刻度值，设置不同角度的裂隙；通过穿过端部板的不同的孔，设置不同角度的锚杆。

本发明与其他用于在试件中设置裂隙和锚杆的模具相比，具有如下显著的技术优势与特点：

(1)构造简单，加工方便，成本低。所用的板材、螺母等等都是很容易的买到，价格低，很具有经济优势。

(2)组装、拆卸方便。整个模具的组装只是通过几个蝶母和螺纹杆件紧固，因此，缩短了每个试件的平均所需的时间，提高了试验效率。

(3)可调节性。可根据底板底面上的角度刻度值，设置不同角度的裂隙，方便快捷。锚杆的角度可以通过穿过端部板上的不同的孔来实现。满足不同试验对裂隙和锚杆角度的要求。

(4)制作试件流程简洁。整个试件的加工大致分三步即可完成，第一步：设置裂隙和锚杆，紧固模具；第二步：浇注类岩材料或相似材料，振捣；第三步：拆模。

附图说明

图1是本发明示意图；

图2是本发明俯视图；

图3是图2的M向视图；

图4是图2的N向视图；

图5是本发明的底面图；

图6是图2的I-I剖面图；

图7是图2的II-II剖面图；

图8是本发明的裂隙固定装置示意图；

图9是侧板示意图；

图10是图9的俯视图；

图11是底板示意图；

图12是图11的俯视图；

图13是水平连接杆件示意图；

图14是图13的俯视图；