專利名稱：一種錯動帶試樣化學(xué)改性實驗的固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種遇水易膨脹松散的巖土體室內(nèi)試驗固定裝置，更具體涉及一種錯動帶試樣化學(xué)改性實驗的固定裝置。
背景技術(shù)：
在我國水電工程建設(shè)中，不可避免的會遇到錯動帶對洞群穩(wěn)定性影響這一基本問題。由于其剪切錯動歷史復(fù)雜和力學(xué)強度極低，工程實踐和理論分析都表明，錯動帶是影響洞群穩(wěn)定性的控制因素。故加強錯動帶的支護是水電工程建設(shè)中的難點和關(guān)鍵問題之一。 錯動帶巖體往往含有豐富的粘土礦物，通常為高嶺石、伊利石、蒙脫石等。在這幾種礦物中尤以蒙脫石的性能最差，它是一種物理化學(xué)性質(zhì)極端活潑的礦物，極易吸水膨脹，且吸水后的巖石強度迅速降低，導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)破壞。因此從改善錯動帶自身的力學(xué)特性和物理化學(xué)特性出發(fā)，錯動帶化學(xué)改性研究顯得非常重要。在巖土體化學(xué)灌漿改性過程中，漿材的選擇及漿液的配比研究多在實驗室內(nèi)完成?，F(xiàn)有室內(nèi)灌漿實驗研究對象多為含有節(jié)理、裂隙的硬巖試樣，試樣自身強度受漿液的擾動影響很小。錯動帶由于自身礦物成分的決定，直接遇水易膨脹崩解或則軟化，引起自身強度的降低甚至破壞，故錯動帶室內(nèi)改性實驗研究中應(yīng)考慮將其固定約束住。因此，開發(fā)出一種物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性較好的錯動帶固定裝置，可以為錯動帶化學(xué)改性研究提供必要的技術(shù)裝備支持。
發(fā)明內(nèi)容針對上述存在問題，本實用新型的目的是在于提供一種錯動帶試樣化學(xué)改性實驗的固定裝置。為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種錯動帶試樣化學(xué)改性實驗的固定裝置，所述固定裝置由上端板、下端板、樣倉、螺栓組裝構(gòu)成，所述樣倉呈圓柱狀，樣倉由兩個側(cè)邊壁開有止口并相互嚙合的半圓柱筒組成，上端板和下端板的底部分別開有圓柱形凹槽，樣倉卡裝在上端板和下端板的凹槽中， 上端板和下端板之間螺栓連接，樣倉邊壁上垂直開有均勻分布的直徑為1. 2mm的通孔，上端板和下端板的凹槽底部分別垂直開有均勻分布的直徑為1. 2mm的通孔。上端板、下端板、 樣倉、螺栓均采用有機玻璃材料。由于采用了以上技術(shù)方案，該裝置具有以下優(yōu)點1止口樣倉設(shè)計，方便拆裝試樣，同時為防止試樣膨脹留有一定的盈余空間。2樣倉側(cè)壁和上下端板凹槽底部開有均勻通孔，實驗時先采用濾紙包裹試樣再裝入樣倉，便于漿液與試樣均勻的發(fā)生離子交換，同時有效避免了試樣中細(xì)小的粘土礦物顆粒析出。3所有構(gòu)件均采用物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的有機玻璃材料，有效避免了化學(xué)漿液與裝置發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，提高了漿材及漿液配合比選定的精確性，且實驗過程可視性好。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，固定試樣效果可靠，適用于錯動帶試樣的化學(xué)改性實驗。同時，該裝置還適用于固定其他遇水易崩解、軟化的軟弱巖土體試樣，為開展化學(xué)改性實驗、化學(xué)腐蝕實驗、飽和實驗提供技術(shù)裝備支持。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為樣倉的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)描述見圖1、圖2、圖3。一種錯動帶試樣化學(xué)改性實驗的固定裝置，所述固定裝置由上端板1、下端板2、 樣倉3、螺栓4組裝構(gòu)成。上端板1、下端板2、樣倉3、螺栓4均采用有機玻璃材料。所述樣倉3呈圓柱狀，樣倉3由兩個側(cè)邊壁開有止口并相互嚙合的半圓柱筒組成，樣倉3邊壁上開有均勻分布的通孔5，通孔5垂直樣倉3的邊壁，通孔5直徑為1. 2mm，在樣倉3上呈環(huán)向間距30°角等間距排列，排距為10mm。所述上端板1和下端板2為對稱結(jié)構(gòu)形式，上端板1 和下端板2的底部分別開有圓柱形凹槽，上端板1和下端板2的凹槽底部分別開有均勻分布的通孔6，通孔6垂直凹槽底部，通孔6直徑為1. 2mm，樣倉3卡裝在上端板1和下端板2 的凹槽中，上端板1和下端板2之間螺栓4連接，其中開在上端板1和下端板2上的凹槽直徑大于樣倉的外直徑，為樣倉的兩個半圓柱筒的相對移動留有空間。本實用新型的工作原理1將錯動帶試樣表面清理干凈，并用濾紙包裹。錯動帶試樣可采用原狀樣或重塑樣或者其他試樣。2將用濾紙包裹好的錯動帶試樣裝入樣倉3。3將裝有試樣的樣倉插入下端板2凹槽，蓋好上端板1。4將緊固螺桿依次穿過下端板2、上端板1，擰緊螺栓4。5將裝好錯動帶試樣的固定裝置浸入化學(xué)漿液中。漿液離子通過通孔5和通孔6， 透過濾紙進入錯動帶試樣，對試樣進行化學(xué)改性。濾紙可以保證漿液均勻滲入試樣，同時有效避免了錯動帶試樣的微小礦物顆粒析出。6實驗完畢，卸掉螺栓4，取下上端板1和下端板2，將樣倉3的兩個半圓筒沿止口水平拆開。避免了對錯動帶試樣的擾動。
權(quán)利要求1.一種錯動帶試樣化學(xué)改性實驗的固定裝置，其特征在于所述固定裝置由上端板 (1)、下端板O)、樣倉(3)、螺栓(4)組裝構(gòu)成，所述樣倉C3)呈圓柱狀，樣倉(3)由兩個側(cè)邊壁開有止口并相互嚙合的半圓柱筒組成，上端板(1)和下端板O)的底部分別開有圓柱形凹槽，樣倉⑶卡裝在上端板⑴和下端板⑵的凹槽中，上端板⑴和下端板⑵之間螺栓⑷連接，樣倉⑶邊壁上垂直開有均勻分布的通孔(5)，上端板⑴和下端板(2)的凹槽底部分別垂直開有均勻分布的通孔(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錯動帶試樣化學(xué)改性實驗的固定裝置，其特征在于所述開在樣倉( 上的通孔直徑為1. 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錯動帶試樣化學(xué)改性實驗的固定裝置，其特征在于所述開在上端板(1)和下端板O)的凹槽底部的通孔直徑為1. 2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錯動帶試樣化學(xué)改性實驗的固定裝置，其特征在于所述的上端板(1)、下端板O)、樣倉(3)、螺栓(4)均采用有機玻璃材料。
專利摘要本實用新型涉及一種遇水易膨脹松散的巖土體室內(nèi)試驗固定裝置，更具體涉及一種錯動帶試樣化學(xué)改性實驗的固定裝置。固定裝置由上端板、下端板、樣倉、螺栓組裝構(gòu)成，樣倉呈圓柱狀，樣倉由兩個側(cè)邊壁開有止口并相互嚙合的半圓柱筒組成，上端板和下端板的底部分別開有圓柱形凹槽，樣倉卡裝在上端板和下端板的凹槽中，上端板和下端板之間螺栓連接，樣倉邊壁上垂直開有均勻分布的通孔，上端板和下端板的凹槽底部分別垂直開有均勻分布的通孔。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，固定試樣效果可靠，適用于錯動帶試樣的化學(xué)改性實驗。
文檔編號G01N33/24GK202101991SQ201120204670
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者馮夏庭, 劉繼光, 史存鵬, 江權(quán), 程昌炳 申請人:中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所