[发明专利]一种尺寸可调的批量制作相似材料类岩体试件的模具

说明书

本发明公开了一种尺寸可调的批量制作相似材料类岩体试件的模具，包括底板、侧板、固定螺栓和填充条，侧板包括第一侧板、第二侧板以及第三组合侧板。第一侧板上设有与第二侧板厚度匹配的第一凹槽；第二侧板的至少一端端面设有连接凸条；第三组合侧板由第一端部侧板、第一中部侧板、第二中部侧板和第二端部侧板组成，第一端部侧板和第一中部侧板的一端的正面和背面对称设有与第二侧板的连接凸条匹配的连接凹槽，第二中部侧板的一端端面设有凸条；底板上设有与各侧板厚度匹配的凹槽，各侧板相互插装且底部均插装在底板上。该述模具可通过改变侧板数目自由调节模具腔室尺寸，解决了现有模具因尺寸不可调带来的模具材料、人力和时间的大量耗费问题。

技术领域

本发明属于岩石力学领域，涉及一种尺寸可调批量浇筑相似材料制作类岩体试件的模具。

背景技术

地质力学模型试验是根据一定的相似原理对特定工程地质问题进行缩尺研究的一种方法，主要用来研究各种建筑物及其地基、高边坡、地下洞室等结构在外荷载作用下的变形形态、稳定安全度和破坏机制等。这些模型可定性或定量地反映天然岩体受力特性和与之相联系的建筑物的相互影响，可与数学模型相互验证。随着岩体工程数量的增加以及不同岩石力学性质的复杂性，使得模型试验在岩土工程研究中已得到广泛应用，其作用也日益显现。模型试验成功与否的关键在于相似材料与真实岩石之间的相似性，相似材料的选择、配比以及试验模型的制作方法对材料的物理力学性质具有很大的影响。在模型试验研究中，针对相似材料的力学性质进行测试具有重要意义。

通常，研究者使用模具浇筑相似材料制成类岩体试件，用于测试不同加载环境下该相似材料的力学特性。现有针对相似材料的浇筑模具大多结构单一，一个模具只能针对单个试件进行浇筑制作。在模具数量不足的情况下，现有技术通常采用的是分多次制作类岩体试件的方式，采用前一次脱模之后的模具进行下一次制作，分多次制作存在的问题是由于不同批次的类岩体浆料和不同的凝固环境都会造成试件的力学性能差异，难以保证各次制备的类岩体试件的力学性能的统一性。为保证同一批类岩体试件力学特性的统一性，往往需要制作大批模具，这不仅需要花费大量时间和模具材料，并且在制作类岩体过程中对多个模具进行浇筑操作不便，造成制作成本高、制作效率低。更为不便的是，现有模具尺寸固定不可调，一个模具只能针对某一种特定尺寸的类岩体试件进行浇筑制作，当需要制作不同尺寸类岩体试件时，只能根据所需类岩体试件的尺寸重新制作尺寸匹配的的模具。这会造成模具材料的大量耗费和浪费，抬高试件制作的成本，同时也会耗费大量人力和时间，进一步降低制作效率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种尺寸可调批量制作相似材料类岩体试件的模具，解决现有模具由于尺寸不可调带来的模具材料、人力和制作时间的大量耗费的问题，实现采用同一模具批量制作包含多种尺寸的类岩体试件，从而降低试件制作成本，提高制作效率。

本发明提供的尺寸可调的批量制作相似材料类岩体试件的模具，包括底板、侧板、固定螺栓和填充条，所述侧板包括第一侧板、第二侧板以及第三组合侧板；

所述第一侧板的两端部设有螺栓孔，第一侧板内侧面上设有与第二侧板厚度匹配的第一凹槽；所述第二侧板的至少一端端面设有连接凸条；所述第三组合侧板由第一端部侧板、第一中部侧板、第二中部侧板和第二端部侧板组成，第一端部侧板和第二端部侧板上设有螺栓孔，第一端部侧板和第一中部侧板的一端的正面和背面对称设有与第二侧板的连接凸条匹配的连接凹槽，第一中部侧板至少为一块，第二中部侧板的一端端面设有凸条；

所述底板上设有与第一侧板厚度匹配的第二凹槽，与第二侧板厚度匹配的第三凹槽，与第三组合侧板厚度匹配的第四凹槽，第四凹槽与第二凹槽相互平行，第三凹槽与第二凹槽相互垂直；

所述填充条包括长方体形条、工字形条和凸字形条；