[实用新型]一种网络节理加工的实验装置

说明书

本实用新型公开了一种网络节理加工的实验装置，包括上半圆含切缝的钢管，钢管内部设有两根顶托杆，两根顶托杆分别从钢管的两端伸进管体内，每根顶托杆的一端端部固接有固定块，两根顶托杆上的固定块分别设置在试件两端，每根顶托杆的杆体的下端依次设有若干螺栓A，两个固定块之间的钢管管体上设有至少两个用于支撑试件的螺栓B。本实用新型解决了现有技术中难于对目标试件进行人工裂缝加工的问题。

技术领域

本实用新型属于室内岩石实验技术领域，涉及一种网络节理加工的实验装置。

背景技术

岩体结构由岩块和结构面组成，岩体结构特征影响并决定了岩体的变形破坏过程及其破裂特征。结构面的存在，不仅影响着偏应力条件下试件的变形过程，也为试件发生瞬间脆性断裂提供了条件。此外，结构面和岩块在孔隙结构特征上存在量级上的差异，是流体(油气体、水体、溶质)介入岩体并促成多场耦合效应萌生或发展的主要通道，结构面的展布形态对于试验结果具有重要影响。要依托室内三轴实验研究多场耦合条件下岩体的变形过程与破裂特征，则需要实现试件人工裂缝添加技术。

目前，室内三轴实验中类岩石含裂纹试件的制作主要通过两种方法来实现。一种是依托单轴压缩致裂的方式实现，相应试件裂纹呈无规则状态分布、离散性大，同时存在人为加载致裂形成了无法评价或区分的结构特征。另一种是通过切割机切削的方式实现，存在切割过程中试件易于破坏，切割深度无法控制，展布形态单一且规则性差的特点。针对类岩石试件加工人工裂缝的方式，不仅会影响试件的宏细观结构特征和力学特性，还存在无法加工特征裂缝(模拟结构面)及切割过程试件损耗大的缺点。

用于室内三轴实验的类岩石试件多数为均质且无明显规则裂纹的试件(高度×直径＝100mm×50mm)。鉴于试件具有尺寸较小、尺寸效应明显，且岩石或混凝土等类岩石材料脆性断裂特征明显，针对试件研究人工裂缝添加技术，对于依托室内三轴实验研究结构特征对试件变形破坏过程与破裂特征的影响具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种网络节理加工的实验装置，解决了现有技术中难于对目标试件进行人工裂缝加工的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种网络节理加工的实验装置，包括上半圆含切缝的钢管，试件位于钢管内，钢管内部设有两根顶托杆，两根顶托杆分别从钢管的两端伸进管体内，每根顶托杆的一端端部固接有固定块，两根顶托杆上的固定块分别设置在试件两端，每根顶托杆的杆体的下端依次设有若干螺栓A，两个固定块之间的钢管管体上设有至少三个用于支撑试件的螺栓B。

本实用新型的特点还在于，

其中钢管上的不同长度区域内设有不同倾角及相应倾角组合的切缝。

其中钢管的管体通过至少四个支架支撑，其中两个支架分别位于钢管的两端，另外两个支架分别设置在试件两端对应的钢管处。

其中支架包括半圆形架体A和半圆形架体B，半圆形架体A的两端和半圆形架体B的两端分别通过螺栓C连接成整圆，钢管穿套在架体A和架体B组成的整圆内，架体A的下端设有L形支座。

其中顶托杆为空心半圆形，固定块为实心圆形，顶托杆连接在固定块的上半圆上，螺栓A从钢管的底部进入钢管内部，并顶在顶托杆的底部。

其中顶托杆的底部中心处设有凹槽，螺栓A顶在凹槽内。

本实用新型的有益效果是，本装置是在钢管上事先加工好不同倾角的切缝，然后将试件放入钢管中，两个固定块分别通过顶托杆对试件的两端进行支撑，分别通过螺栓A和螺栓B对试件进行轴向和径向定位。然后采用岩石切割钻头沿着钢管上的切缝向内深加工，从而完成对试件人工裂缝的加工，解决了现有技术中难于对目标试件进行人工裂缝加工的问题。

附图说明

图1是本实用新型一种网络节理加工的实验装置的主视图；

图2是图1中A-A方向的剖视图；