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节理化岩体相似模型试块的制作模具

阅读：686发布：2024-01-07

专利汇可以提供节理化岩体相似模型试块的制作模具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种节理化岩体的相似模型试块的制作模具，属于岩石力学领域。该模具由至少两组组合件扣装组合成横截面为多边形的中空筒状结构，其中，至少一组组合件为两片长条板于边沿处固定连接形成中间内凹的板状折弯结构。该模具采用PVC板及玻璃胶制作而成，具有制作成本低、制作和操作简单方便、模型试块成型速度快、成型率高、块体制作效率高、脱模容易的优点，特别适合于两组及多组优势节理条件下的地下采矿、地下硐室、边坡及水利等节理化岩体工程的相似模型试验试块的制作。解决了节理化岩体的相似模型试验中对于节理化岩体各向异性条件下的裂隙发展状态、矿岩应力演变和变形变化状态研究的技术难题。，下面是节理化岩体相似模型试块的制作模具专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种节理化岩体的相似模型试块的制作模具，其特征在于，该模具由至少两组组合件扣装组合成横截面为多边形的中空筒状结构，其中，至少一组组合件为由两片长条板于边沿处固定连接形成中间内凹的板状折弯结构。
2.根据权利要求1所述的节理化岩体的相似模型试块的制作模具，其特征在于，所述扣装组合成横截面为多边形的中空筒状结构为：横截面为菱形的中空筒状结构或横截面为三角形的中空筒状结构。
3.根据权利要求1所述的节理化岩体的相似模型试块的制作模具，其特征在于，所述两片长条板边沿处的结合面为光滑面。
4.根据权利要求1至3任一项所述的节理化岩体的相似模型试块的制作模具，其特征在于，所述长条板采用PVC板。
5.根据权利要求4所述的节理化岩体的相似模型试块的制作模具，其特征在于，所述PVC板的厚度为5～10mm。
6.根据权利要求1至3任一项所述的节理化岩体的相似模型试块的制作模具，其特征在于，所述长条板的长度小于或等于二维相似模拟试验台的宽度。
7.根据权利要求1至3任一项所述的节理化岩体的相似模型试块的制作模具，其特征在于，所述两片长条板于所述边沿处固定连接为采用玻璃胶固定粘结。
8.根据权利要求1至3任一项所述的节理化岩体的相似模型试块的制作模具，其特征在于，所述各组合件内壁上设有薄膜层。

说明书全文

节理化岩体相似模型试块的制作模具

技术领域

[0001] 本实用新型涉及岩石力学领域，特别是涉及一种节理化岩体相似模型试块的制作模具。

背景技术

[0002] 矿山相似模型试验中通常将节理化岩体采用两种方法进行相似简化，一种是将岩体采用一种相似材料作为各向同性介质应用于试验中，这种简化能够满足研究煤系地层等节理不发育的矿山压力、岩层破断等的变化，但是无法研究节理化岩体等各向异性条件下的节理裂隙打开状态及过程；另一种是采用采用鹅卵石等颗粒状块体进行离散介质状态下的模拟，这种简化能够满足研究放顶煤开采、崩落法开采的放矿特性，但是无法实现对于放矿过程中的节理裂隙打开状态及过程、矿岩应力演变及变形变化特征的研究和直观观察。因此如何方便的制作能用于节理化岩体相似模型的试块是需要解决的问题。
实用新型内容

[0003] 基于上述现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种能方便制作用于节理化岩体相似模型的试块的节理化岩体相似模型试块的制作模具。

[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种节理化岩体相似模型试块的制作模具，该模具由至少两组组合件扣装组合成横截面为多边形的中空筒状结构，其中，至少一组组合件为由两片长条板于所述边沿处固定连接形成中间内凹的板状折弯结构。

[0005] 本实用新型的有益效果为：该模具具有制作成本低、制作和操作简单方便、模型试块成型速度快、成型率高、块体制作效率高、脱模容易的优点，克服了采用铸铁、亚克力板、木板等加工成本极高、操作笨拙、加工难度大、脱模困难等缺点和不足。利用该模具能够方便制作出不同切割角度和形态下的二维模拟块体，适用于各种节理化岩体工程的相似模型试验研究，尤其适用于节理裂隙动态发展形态、节理化边坡的潜在滑移面动态演化发展等方面的相似模型试验研究。附图说明

[0006] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

[0007] 图1为本发明的具体实施例提供的模具的横截面图；

[0008] 图2为图1中的1-1向剖视图；

[0009] 图3为图1中的2-2向剖视图；

[0010] 图4为本发明的具体实施例提供的模具的单片长条板的横截面图；

[0011] 图中各标号对应的部件为：1-长条板；2-两片长条板形成的组合件；3-长条板边沿处的结合面。

具体实施方式

[0012] 下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

[0013] 图1至图4所示为本实用新型实施例提供的一种节理化岩体的相似模型试块的制作模具，该模具由至少两组组合件扣装组合成横截面(如图1)为多边形的中空筒状结构，其中，至少一组组合件为由两片长条板于所述边沿处固定连接形成中间内凹的板状折弯结构。

[0014] 优选的，上述制作模具中，扣装组合成横截面为多边形的中空筒状结构为：横截面为菱形的中空筒状结构或横截面为三角形的中空筒状结构。也可以为其它的多边形中空筒状结构，如五边形、六边形，只要能制作形状满足节理化岩体的相似模型试块要求即可。

[0015] 优选的，上述制作模具中，两片长条板边沿处的结合面为光滑面，便于粘合剂粘结，具体可以对长条板边沿处的结合面打磨成为光滑面，而结合面及各组组合件扣装边沿处的角度可以根据现场工程地质调查的结果统计的优势结构面组数和产状及相互之间的交角确定，一般相邻两条长条板的边沿处组合后形成组合件的组合角度可分别为48°和132°。

[0016] 优选的，上述制作模具中，长条板采用PVC板，一般PVC板的厚度优选采用5～10mm。长条板的长度小于或等于二维相似模拟试验台的宽度，确保利用该模具制作的试块与二维相似模拟试验台相匹配。

[0017] 上述制作模具中，组合件中两片长条板于边沿处固定连接所采用的粘合剂可用玻璃胶，其廉价易得，且使用方便、安全。

[0018] 优选的，上述制作模具中，各组合件内壁上设有薄膜层。优选可采用塑料透明薄膜，通过设置该薄膜层可在试块制作后取出试块时，方便试块从模具脱离。

[0019] 下面结合具体实施例对本实用新型的制作模具作进一步说明。

[0020] 本实用新型实施例的制作模具如图1～4所示，该实施例中模具长度可根据二维相似模拟试验台的宽度确定，长度为250mm，模具的形状及两片长条板形成的组合件组合角度根据现场工程地质调查的结果统计的优势结构面组数和产状及相互之间的交角确定，本实施例中组合件的组合角度分别为48°和132°(见图1、2、3)。

[0021] 单片长条板采用5mm厚的PVC板经抛光机抛光成设计角度(如图4所示)。两片长条板采用玻璃胶粘结在一起形成一组组合件，玻璃胶粘结面处组合角度为132°。

[0022] 为便于脱模，可在组合件内表面铺设一层透明的塑料薄膜。

[0023] 两个组合件结合在一起生成一个菱形块体；一个组合件和一块PVC平板组合在一起生成一个三角形块体。

[0024] 本实用新型的制作模具可采用PVC板及玻璃胶制作而成，具有制作成本低、制作和操作简单方便、模型试块成型速度快、成型率高、块体制作效率高、脱模容易的优点，通过该模具可以制作节理化岩体实际空间切割的不同形态各向异性条件下的相似模型试验试块，解决节理化岩体的相似模型试验中对于节理化岩体各向异性条件下的裂隙发展状态、矿岩应力演变和变形变化特征研究等的技术难题，该模具制作的试块能够实现模拟二维状态下的地下采矿、地下硐室、边坡、水利等节理化岩体工程的两组及多组优势节理条件下的相似模型制作，进而实现对于该条件下的节理打开过程及状态、岩体应力演变及变形变化过程的研究。

[0025] 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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