[发明专利]一种弱胶结贯通裂隙岩石试件柔性打磨装置

说明书

本发明属于岩石力学领域，提供了一种弱胶结贯通裂隙岩石试件柔性打磨装置。一种弱胶结贯通裂隙岩石试件柔性打磨装置，包括：底座、调平组件、上部固定组件、下部固定组件、紧固连接组件、试件推进组件。调平组件通过调节螺杆与底座转动连接。调平组件与下部固定组件固定连接。上部固定组件与下部固定组件通过紧固连接组件连接。试件推进组件通过支撑架与下部固定组件固定连接。本发明装置通过设置隔水橡胶带、弹簧和调节各组件，来减轻打磨过程中水和震动对弱胶结贯通裂隙岩石试件的负面作用，提高了弱胶结贯通裂隙岩石试件的打磨成功率和试验效率，具有结构独特，构造合理，操作方便，经济耐用等优点。

技术领域

本发明属于岩石力学领域，特别涉及一种弱胶结贯通裂隙岩石试件柔性打磨装置。

背景技术

由于结晶的非均匀性及后期地质构造应力的作用，岩体中存在大量的节理、裂隙等缺陷，充填的裂隙与岩体之间的胶结力很弱，导致充填的裂隙岩体抗拉强度降低甚至没有抗拉强度，抗压强度也只有完整岩石的10％～50％。现场原位试验可以定量地研究裂隙岩体力学行为，但耗时耗力。室内试验可以较好地反映其力学行为，逐渐成为一种行之有效的方法。在室内模拟弱胶结贯通裂隙岩体的受力过程，开展弱胶结贯通裂隙岩体在复杂应力条件下的应力应变关系、破坏等特性试验，对明确弱胶结贯通裂隙岩体宏观力学行为和应力场分布具有重要意义。

图1为室内试验所用到的弱胶结贯通裂隙岩石试件示意图，在弱胶结贯通裂隙岩石试件打磨过程中，所面临的难题就是如何确保弱胶结贯通裂隙岩石试件的端面平整度，如何隔水减震降低在打磨过程中弱胶结贯通裂隙岩石试件从裂隙与岩石的弱胶结面处分离的概率，提高打磨合格试件的效率。常规打磨装置存在如下缺点：无隔水减震部件，固定试件所施加的力不是柔性力，在打磨过程中弱胶结充填裂隙很容易与岩石分离；无找平部件，待打磨岩石试件的端面与打磨盘并不平行，打磨后的岩石试件的端面平整度很难满足岩石力学相关试验规范的要求。上述缺点会导致打磨失败，试件被浪费，影响试验进程，端面平整度不满足试验规范要求对试验结果产生严重影响。

在中国专利申请公开说明书，CN 107941589 A中公布了一种圆柱体岩石试件柔性打磨装置，主要包括底基座、打磨底板、弹性加载器、打磨侧刷、钻杆等部件，主要是解决岩石试件的侧面打磨问题，该装置中需要用到钻机和水流，钻机会产生很大的震动而水流是打磨弱胶结贯通裂隙岩石试件的主要不利因素之一，该装置并不能解决弱胶结贯通裂隙岩石试件打磨过程中的难题。通过上述可见，现有的岩石试件打磨装置存在如下缺点：

1)无隔水减震部件，固定试件所施加的力不是柔性力，在打磨过程中弱胶结充填裂隙很容易与岩石分离；

2)无找平部件，待打磨岩石试件的端面与打磨盘并不平行，打磨后的岩石试件的端面平整度很难满足岩石力学相关试验规范的要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种弱胶结贯通裂隙岩石试件柔性打磨装置。

本发明提供了一种弱胶结贯通裂隙岩石试件柔性打磨装置，包括：

一种弱胶结贯通裂隙岩石试件柔性打磨装置，包括：底座、调平组件、试件固定组件、试件推进组件。其中底座，包括底座主体、螺栓定位孔；调平组件，包括脚螺旋、调平螺杆、找平台；试件固定组件，包括下部固定组件、紧固连接组件、上部固定组件；下部固定组件，包括下部隔水橡胶带、紧固槽；紧固连接组件，包括紧固螺栓、紧固螺母、2号弹簧；上部固定组件，包括上部隔水橡胶带、紧固板、下传力板、1号弹簧、水准仪、上传力板、弧形传力架、传力螺栓、传力垫块、球铰；试件推进组件，包括旋进转柄、旋进螺杆、固定螺母、支撑架、圆顶板。

所述调平螺杆的两端分别与所述底座主体的上表面、所述找平台的下表面可转动连接。所述找平台与所述紧固槽固定连接。上部固定组件与下部固定组件通过紧固连接组件可拆卸式紧固连接。试件推进组件通过所述支撑架与下部固定组件固定连接。