本發(fā)明屬于巖石力學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一種制作含非貫通型裂隙的類(lèi)巖石試樣的模具。

背景技術(shù)：

自然界中的巖體在一定的地質(zhì)條件下基本上都含有各種裂隙、節(jié)理、斷層等不連續(xù)結(jié)構(gòu)面，這些不連續(xù)結(jié)構(gòu)面在工程區(qū)域中普遍存在，對(duì)工程區(qū)域的巖體穩(wěn)定性有著重要的影響。隨著巖土工程建設(shè)的迅速發(fā)展，越來(lái)越多的交通、礦山、水利、能源以及國(guó)防建設(shè)設(shè)施都建造在裂隙巖體區(qū)域，因此正確地評(píng)估工程區(qū)域巖體的強(qiáng)度與變形等力學(xué)性能對(duì)于工程施工安全和施工效率具有重要的意義。由于自然界中巖體的裂隙結(jié)構(gòu)離散，在試驗(yàn)中裂隙的相關(guān)信息不易準(zhǔn)確獲取，因此，目前眾多研究者都是利用相關(guān)模具和重晶石、水泥、石膏等類(lèi)巖石材料澆筑含裂隙的類(lèi)巖石試樣來(lái)進(jìn)行研究，可根據(jù)不同的研究目的和要求對(duì)含裂隙類(lèi)巖石試樣的各項(xiàng)裂隙參數(shù)進(jìn)行改變，制作含裂隙的類(lèi)巖石試樣時(shí)最重要的環(huán)節(jié)便是模具的設(shè)計(jì)。

CN103196717A中公開(kāi)了一種能精確定位充填型預(yù)制裂隙的類(lèi)巖石試樣模具，該模具包括底座、側(cè)板、隔板、夾具、雙頭螺栓及帶帽螺栓，側(cè)板為兩個(gè)，分別位于底座的前后兩側(cè)并通過(guò)雙頭螺栓連接，每個(gè)側(cè)板由上半側(cè)板和下半側(cè)板組合而成，上半側(cè)板的下邊緣處和下半側(cè)板的上邊緣處分別設(shè)有半圓形齒輪狀孔槽，所述夾具由上半夾具和下半夾具組合而成，上半夾具和下半夾具的直徑邊緣處均設(shè)有一個(gè)矩形寬槽，上半夾具和下半夾具組合后形成圓形齒輪狀?yuàn)A具，其形狀與上半側(cè)板和下半側(cè)板組合后形成的圓形齒輪狀孔槽對(duì)應(yīng)，兩側(cè)板之間設(shè)有隔板，該模具所有部件均采用鋁合金材料制作。利用該模具可制成含填充物和不含填充物的裂隙試樣，通過(guò)調(diào)節(jié)夾具在上半側(cè)板與下半側(cè)板組合后形成的圓形齒輪狀孔槽中的位置，可調(diào)節(jié)裂隙的傾斜角度，但該模具仍然存在以下不足：(1)由于夾具設(shè)置在側(cè)板上，因而在制作含裂隙的類(lèi)巖石試樣時(shí)，裂隙預(yù)制片的兩端夾在位于前后側(cè)板的夾具中之后的方向是水平的或者與水平面呈一定夾角的，使用類(lèi)巖石材料澆筑時(shí)，裂隙預(yù)制片會(huì)因類(lèi)巖石材料的重力作用而發(fā)生彎曲變形，進(jìn)而引起裂隙角度產(chǎn)生誤差，使得澆筑得到的類(lèi)巖石試樣力的學(xué)特性產(chǎn)生不可控誤差，同時(shí)裂隙間的裂紋貫通模式也會(huì)隨之呈現(xiàn)出離散性，進(jìn)而造成試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。(2)該模具利用圓形齒輪狀?yuàn)A具與側(cè)板上圓形齒輪狀孔槽之間的匹配與調(diào)整來(lái)改變裂隙傾斜角度，這種形齒輪狀的夾具與齒輪狀孔槽的加工難度較大，對(duì)加工精度的要求較高，會(huì)造成模具的制作成本較高。(3)由于該模具由鋁合金制作，鋁合金為不透明材料，無(wú)法觀察到模具中類(lèi)巖石材料在澆筑過(guò)程中的狀態(tài)，澆筑過(guò)程中，類(lèi)巖石材料之間可能會(huì)產(chǎn)生氣泡，而氣泡會(huì)造成裂隙巖石試樣局部產(chǎn)生孔隙，不同孔隙率的類(lèi)巖石試樣的力學(xué)特性存在較大差異，這會(huì)增加研究時(shí)的不可控制變量，影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制作含非貫通型裂隙的類(lèi)巖石試樣的模具，以提高含裂隙的類(lèi)巖石試樣的裂隙精度，提高類(lèi)巖石試樣的質(zhì)量，同時(shí)降低模具的制作難度和成本。

本發(fā)明提供的制作含非貫通型裂隙的類(lèi)巖石試樣的模具，包括底板、側(cè)板、固定螺栓、裂隙預(yù)制片、蓋板、第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊、第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊、定位條和蓋板定位件；

所述第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊為正棱柱臺(tái)，第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊上設(shè)有固定縫，固定縫的形狀和尺寸與裂隙預(yù)制片的形狀和尺寸匹配；

所述第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊由第一正棱柱臺(tái)和第二正棱柱臺(tái)組成，第一正棱柱臺(tái)的橫截面面積大于第二正棱柱臺(tái)的橫截面面積，且第一正棱柱臺(tái)的橫截面、第二正棱柱臺(tái)的橫截面及構(gòu)成第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊的正棱柱臺(tái)的橫截面為邊數(shù)相同的正多邊形；所述第二正棱柱臺(tái)位于第一正棱柱臺(tái)之下且它們的方位相同、中心線在一條直線上，第一正棱柱臺(tái)的頂面設(shè)置有矩形定位槽，在矩形定位槽的底面沿矩形定位槽的長(zhǎng)度方向設(shè)有定位縫，該定位縫貫穿于第二正棱柱臺(tái)底面，該定位縫的長(zhǎng)度和寬度均大于第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊上設(shè)置的固定縫的長(zhǎng)度和寬度；

所述側(cè)板為兩塊第一側(cè)板和兩塊第二側(cè)板，第一側(cè)板的左右兩端設(shè)有螺栓通孔和與第二側(cè)板厚度匹配的第一凹槽；

所述底板的上表面周邊設(shè)有與第一側(cè)板匹配的第二凹槽及與第二側(cè)板匹配的第三凹槽，底板的下表面設(shè)有支撐腳，底板上設(shè)有至少一個(gè)第一固定孔，第一固定孔為上部大于下部的階梯通孔，該階梯通孔的上部孔形狀和尺寸與第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊的形狀和尺寸匹配；

所述蓋板上設(shè)有與第一固定孔數(shù)量相同的第二固定孔，第二固定孔的形狀和尺寸與組成第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的第二正棱柱臺(tái)的形狀和尺寸匹配；

上述構(gòu)件的組合方式：兩塊第一側(cè)板的下端分別位于底板前后周邊的第二凹槽中，兩塊第二側(cè)板下端分別位于底板左右周邊的第三凹槽中，兩塊第二側(cè)板的左端和右端分別位于兩塊第一側(cè)板的第一凹槽中，通過(guò)插裝在兩塊第一側(cè)板設(shè)置的螺栓通孔內(nèi)的固定螺栓和螺母的組合將兩塊第一側(cè)板和兩塊第二側(cè)板結(jié)合為一體形成模具的邊墻；第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊放置在底板上設(shè)置的第一固定孔內(nèi)，第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的第二正棱柱臺(tái)插裝在蓋板上設(shè)置的第二固定孔內(nèi)；蓋板安放在兩塊第一側(cè)板和兩塊第二側(cè)板組合成的模具邊墻上端并通過(guò)蓋板定位件定位，安放蓋板時(shí)，應(yīng)使位于蓋板上的第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊與位于底板上的第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊的方位相同、二者的中心線在一條鉛垂線上，且第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊上的定位縫中心線與第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊的固定縫中心線在水平面的投影位于同一直線上；裂隙預(yù)制片的兩端分別插入第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊上的固定縫和第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊上的定位縫中并通過(guò)定位條固定；

所述底板、側(cè)板、蓋板、第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊和第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊均由有機(jī)透明板材制作。

上述模具中，構(gòu)成第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊的正棱柱臺(tái)及組成第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的第一正棱柱臺(tái)和第二正棱柱臺(tái)的橫截面邊數(shù)為5～12，具體的邊數(shù)根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求進(jìn)行確定。

上述模具中，組成第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的第一正棱柱臺(tái)和第二正棱柱臺(tái)為一體化結(jié)構(gòu)。

上述模具中，所述有機(jī)透明板材為聚甲基丙烯酸甲酯板材或者聚碳酸酯板材，為了滿足模具的強(qiáng)度要求，有機(jī)透明板材厚度至少為10mm。

上述模具中，蓋板為一個(gè)板體，該板體上設(shè)有與第一固定孔數(shù)量相同的第二固定孔，或者蓋板由至少兩個(gè)分立的板體組成，各分立板體上設(shè)置的第二固定孔的總數(shù)量與第一固定孔的數(shù)量相同。

上述模具中，第一側(cè)板的左右兩端均至少設(shè)置兩個(gè)螺栓通孔，具體地，隨著模具尺寸的增加，可增加螺栓通孔的數(shù)量。

上述模具中，定位條呈長(zhǎng)方體形。

上述模具中，所述裂隙預(yù)制片的寬度、厚度和材質(zhì)根據(jù)制作類(lèi)巖石試樣的具體要求進(jìn)行確定，例如可采用鋼性材料制作的裂隙預(yù)制片制作帶非填充型裂隙的類(lèi)巖石試樣，可采用脆性材料制作的裂隙預(yù)制片制作帶填充型裂隙的類(lèi)巖石試樣。

使用上述模具制作含非貫通型裂隙的類(lèi)巖石試樣的方法如下：

①將兩塊第一側(cè)板的下端分別插裝于底板前后周邊的第二凹槽中，兩塊第二側(cè)板下端分別插裝于底板左右周邊的第三凹槽中，兩塊第二側(cè)板的左端和右端分別位于兩塊第一側(cè)板的第一凹槽中，將固定螺栓插裝入兩塊第一側(cè)板上的螺栓通孔配合螺母將第一側(cè)板和第二側(cè)板固定為一體形成模具的邊墻，然后將第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊放置在底板上設(shè)置的第一固定孔內(nèi)，再將裂隙預(yù)制片插入第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊的固定縫中使裂隙預(yù)制片的一端穿出底板；將類(lèi)巖石漿料注入側(cè)板與底板形成的腔體中，振搗、抹平，蓋上蓋板，將第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的第二正棱柱臺(tái)插裝在蓋板上設(shè)置的第二固定孔內(nèi)，將裂隙預(yù)制片的另一端插入第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的定位縫并穿出蓋板，在矩形定位槽中用定位條將裂隙預(yù)制片固定；

或者將兩塊第一側(cè)板的下端分別插裝于底板前后周邊的第二凹槽中，兩塊第二側(cè)板下端分別插裝于底板左右周邊的第三凹槽中，兩塊第二側(cè)板的左端和右端分別位于兩塊第一側(cè)板的第一凹槽中，將固定螺栓插裝入兩塊第一側(cè)板上的螺栓通孔配合螺母將第一側(cè)板和第二側(cè)板固定為一體形成模具的邊墻，然后將第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊放置在底板上設(shè)置的第一固定孔內(nèi)，再將裂隙預(yù)制片插入第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊的固定縫中使裂隙預(yù)制片的一端穿出底板，將第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的第二正棱柱臺(tái)插裝在蓋板上設(shè)置的第二固定孔內(nèi)，，將裂隙預(yù)制片的另一端插入第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的定位縫并穿出蓋板，在矩形定位槽中用定位條將裂隙預(yù)制片固定，再將類(lèi)巖石漿料從蓋板與側(cè)板與底板形成的腔體的頂部之間的空隙中注入所述墻體中，振搗、抹平；

②將經(jīng)過(guò)步驟①處理的模具靜置至類(lèi)巖石漿料凝固成型，依次拆掉蓋板、第一側(cè)板、第二側(cè)板和底板，取出裂隙預(yù)制片得到帶非填充型裂隙的類(lèi)巖石試樣，或者剪掉凝固成型的試樣表面的預(yù)制裂隙片得到帶填充型裂隙的類(lèi)巖石試樣。

步驟①用定位條將裂隙預(yù)制片固定后，應(yīng)保證預(yù)制裂隙片穿出底板和蓋板的部分與水平面保持垂直，通過(guò)觀察預(yù)制裂隙片穿出底板和蓋板的部分是否與水平面垂直可判斷預(yù)制裂隙片在注入類(lèi)巖石漿料的模具中是否發(fā)生彎曲，若不垂直，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1.本發(fā)明提供的制作含非貫通型裂隙的類(lèi)巖石試樣的模具是一種新型結(jié)構(gòu)的類(lèi)巖石試樣的模具，由于該模具通過(guò)第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊和第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊將裂隙預(yù)制片以垂直于水平面的方式固定在模具中，因而使用等類(lèi)巖石材料澆筑時(shí)類(lèi)巖石試樣時(shí)，裂隙預(yù)制片不會(huì)因類(lèi)巖石材料的重力作用而發(fā)生彎曲變形，有利于提高裂隙角度和裂隙貫通模式的準(zhǔn)確性，進(jìn)而有效減小類(lèi)巖石試樣的力學(xué)特性誤差，提高制作的類(lèi)巖石試樣的質(zhì)量。

2.本發(fā)明所述模具將第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊設(shè)置為正棱柱臺(tái)形式、將第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊設(shè)置為階梯正棱柱臺(tái)形式并配合與底板和蓋板上的第一固定孔和第二固定孔的配合來(lái)調(diào)節(jié)裂隙傾角，采用不同邊數(shù)的第一和第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊及相應(yīng)的第一和第二固定孔并配合不同的初始角度，可滿足類(lèi)巖石試樣對(duì)不同的裂隙傾角要求，相比于現(xiàn)有的齒輪狀?yuàn)A具與齒輪狀孔槽，在保證制作精度的前提下，本發(fā)明所述第一和第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊及相應(yīng)的第一和第二固定孔的加工難度明顯降低，因而能有效降低模具的制作難度和成本。

3.由于本發(fā)明所述模具的底板、側(cè)板、第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊和第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊均由有機(jī)透明板材制作，在澆筑制作類(lèi)巖石試樣的過(guò)程中，可直接觀察到模具中的氣泡情況并及時(shí)處理，這有利于減少因氣泡造成的類(lèi)巖石試樣不同部位或者是不同批次制作的類(lèi)巖石試樣的孔隙率差異，從而減小類(lèi)巖石試樣力學(xué)性能的差異，提高類(lèi)巖石試樣的質(zhì)量。同時(shí)，由于有機(jī)透明板材的成本較低且切割方便，也有利于降低模具的制作難度和成本。

4.本發(fā)明所述模具的底板上可設(shè)置多個(gè)第一固定孔，各第一固定孔的角度和邊數(shù)都是可以獨(dú)立調(diào)整的，配合相應(yīng)的蓋板、第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊，可便捷地制作含多條不同傾斜角的裂隙的類(lèi)巖石試樣。

5.由于本發(fā)明所述模具的蓋板上設(shè)有定位縫和矩形定位槽，通過(guò)定位條固定裂隙預(yù)制片，因此在采用同一邊數(shù)的第一和第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的情況下，若根據(jù)試驗(yàn)需求，當(dāng)裂隙預(yù)制片的寬度或厚度發(fā)生變化后，只需要更換底板上的第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊即可，無(wú)需多個(gè)部件同時(shí)更換，使用成本也較為低廉，有利于推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述制作含非貫通型裂隙的類(lèi)巖石試樣的模具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的主視圖；

圖3是本發(fā)明所述模具的第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明所述模具的第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明所述模具第一側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明所述模具底板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明所述模具蓋板的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明所述模具蓋板的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1—底板、1-1—第一固定孔、1-2—第二凹槽、1-3—第三凹槽、1-4—支撐腳、2-1—第一側(cè)板、2-2—第二側(cè)板、2-3—螺栓通孔、2-4—第一凹槽、3—固定螺栓、4—蓋板、4-1—第二固定孔、4-2—頂板、4-3豎板、5—第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊、6—第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊、6-1—第一正棱柱臺(tái)、6-2—第二正棱柱臺(tái)、6-3—矩形定位槽、7—固定縫、8—定位條、9—蓋板定位件、10—裂隙預(yù)制片、11—定位縫。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述制作含非貫通型裂隙的類(lèi)巖石試樣的模具以及使用該模具制作類(lèi)巖石試樣的方法做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例中，制作含非貫通型裂隙的類(lèi)巖石試樣的模具的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，圖2為圖1的主視圖，該模具包括底板1、側(cè)板、固定螺栓3、裂隙預(yù)制片10、蓋板4、第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5、第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6、定位條8和蓋板定位件9。

所述第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖3，第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5為正十二棱柱臺(tái)，第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊上設(shè)有固定縫7，固定縫7的形狀和尺寸與裂隙預(yù)制片10的形狀和尺寸匹配；所述第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖4，第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6由第一正棱柱臺(tái)6-1和第二正棱柱臺(tái)6-2組成，第一正棱柱臺(tái)6-1的橫截面面積大于第二正棱柱臺(tái)6-2的橫截面面積，且第一正棱柱臺(tái)6-1的橫截面、第二正棱柱臺(tái)6-2的橫截面及構(gòu)成第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5的正棱柱臺(tái)的橫截面均為正十二邊形；所述第二正棱柱臺(tái)位于第一正棱柱臺(tái)之下且它們的方位相同、中心線在一條直線上，第一正棱柱臺(tái)6-1的頂面設(shè)置有矩形定位槽6-3，在矩形定位槽6-3的底面沿矩形定位槽的長(zhǎng)度方向設(shè)有定位縫11，該定位縫貫穿于第二正棱柱臺(tái)6-2底面，該定位縫的長(zhǎng)度和寬度均大于第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊上設(shè)置的固定縫7的長(zhǎng)度和寬度；

所述側(cè)板為兩塊第一側(cè)板2-1和兩塊第二側(cè)板2-2，第一側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖5，第一側(cè)板2-1的左右兩端均設(shè)有三個(gè)設(shè)有螺栓通孔2-3，以及與第二側(cè)板厚度匹配的第一凹槽2-4；所述底板的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖6，底板1的上表面周邊設(shè)有與第一側(cè)板2-1匹配的第二凹槽1-2及與第二側(cè)板2-2匹配的第三凹槽1-3，底板的下表面設(shè)有支撐腳1-4，底板1上設(shè)有兩個(gè)第一固定孔1-1，第一固定孔1-1為上部大于下部的階梯通孔，該階梯通孔的上部孔形狀和尺寸與第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5的形狀和尺寸匹配；所述蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖7，蓋板4為兩塊，每塊蓋板4均由頂板4-2及位于頂板兩端的豎板4-3組成的一體化結(jié)構(gòu)，蓋板的頂板上設(shè)有一個(gè)第二固定孔4-1，第二固定孔4-1的形狀和尺寸與組成第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6的第二正棱柱臺(tái)6-2的形狀和尺寸匹配。

上述構(gòu)件的組合方式：兩塊第一側(cè)板2-1的下端分別位于底板前后周邊的第二凹槽1-2中，兩塊第二側(cè)板2-2下端分別位于底板左右周邊的第三凹槽1-3中，兩塊第二側(cè)板2-2的左端和右端分別位于兩塊第一側(cè)板的第一凹槽2-4中，通過(guò)插裝在兩塊第一側(cè)板設(shè)置的螺栓通孔內(nèi)的固定螺栓3和螺母的組合將兩塊第一側(cè)板和兩塊第二側(cè)板結(jié)合為一體形成模具的邊墻；第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5放置在底板1上設(shè)置的第一固定孔1-1內(nèi)，第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6的第二正棱柱臺(tái)6-2插裝在蓋板4上設(shè)置的第二固定孔4-1內(nèi)；兩塊蓋板2安放在兩塊第一側(cè)板和兩塊第二側(cè)板組合成的模具邊墻上端并通過(guò)蓋板定位件9定位，安放蓋板2時(shí)，應(yīng)使位于各塊蓋板上的第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6與位于底板上相應(yīng)位置的第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5的方位相同、二者的中心線在一條鉛垂線上，且第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6上的定位縫11中心線與第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5的固定縫7中心線在水平面的投影位于同一直線上；裂隙預(yù)制片10的兩端分別插入第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊上的固定縫7和第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊上的定位縫11中并通過(guò)定位條8固定。

所述底板1、側(cè)板、蓋板4、第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5、第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6、定位條8和蓋板定位塊9均由聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃)板材制作，預(yù)制裂隙片10為鋼片。

使用本實(shí)施例所述模具制作含非貫通型裂隙的類(lèi)巖石試樣的步驟如下：

①將兩塊第一側(cè)板的下端分別插裝于底板前后周邊的第二凹槽中，兩塊第二側(cè)板下端分別插裝于底板左右周邊的第三凹槽中，兩塊第二側(cè)板的左端和右端分別位于兩塊第一側(cè)板的第一凹槽中，將固定螺栓插裝入兩塊第一側(cè)板上的螺栓通孔配合螺母將第一側(cè)板和第二側(cè)板固定為一體形成模具的邊墻，然后將兩塊第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊分別放置在底板上設(shè)置的第一固定孔內(nèi)，再將兩片裂隙預(yù)制片分別插入第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊的固定縫中使裂隙預(yù)制片的一端穿出底板；將混凝土漿料注入側(cè)板與底板形成的腔體中，振搗、抹平，蓋上蓋板，將兩塊第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的第二正棱柱臺(tái)分別插裝在蓋板上設(shè)置的第二固定孔內(nèi)，將兩片裂隙預(yù)制片的另一端分別插入第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊的定位縫并穿出蓋板，在矩形定位槽中用定位條將裂隙預(yù)制片固定；用定位條將裂隙預(yù)制片固定后，應(yīng)保證預(yù)制裂隙片穿出底板和蓋板的部分與水平面保持垂直，通過(guò)觀察預(yù)制裂隙片穿出底板和蓋板的部分是否與水平面垂直可判斷預(yù)制裂隙片在注入類(lèi)巖石漿料的模具中是否發(fā)生彎曲，若不垂直，應(yīng)及時(shí)調(diào)整至垂直狀態(tài)；

②將經(jīng)過(guò)步驟①處理的模具靜置至類(lèi)混凝土漿料凝固成型，依次拆掉蓋板、第一側(cè)板、第二側(cè)板和底板，取出裂隙預(yù)制片得到帶非填充型裂隙的類(lèi)巖石試樣。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中，制作含非貫通型裂隙的類(lèi)巖石試樣的模具的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于圖1，該模具包括底板1、側(cè)板、固定螺栓3、裂隙預(yù)制片10、蓋板4、第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5、第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6、定位條8和蓋板定位件9。

所述第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5為正五棱柱臺(tái)，第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊上設(shè)有固定縫7，固定縫7的形狀和尺寸與裂隙預(yù)制片10的形狀和尺寸匹配；所述第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6由第一正棱柱臺(tái)6-1和第二正棱柱臺(tái)6-2組成，第一正棱柱臺(tái)6-1的橫截面面積大于第二正棱柱臺(tái)6-2的橫截面面積，且第一正棱柱臺(tái)6-1的橫截面、第二正棱柱臺(tái)6-2的橫截面及構(gòu)成第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5的正棱柱臺(tái)的橫截面均為五邊形；所述第二正棱柱臺(tái)位于第一正棱柱臺(tái)之下且它們的方位相同、中心線在一條直線上，第一正棱柱臺(tái)6-1的頂面設(shè)置有矩形定位槽6-3，在矩形定位槽6-3的底面沿矩形定位槽的長(zhǎng)度方向設(shè)有定位縫11，該定位縫貫穿于第二正棱柱臺(tái)6-2底面，該定位縫的長(zhǎng)度和寬度均大于第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊上設(shè)置的固定縫7的長(zhǎng)度和寬度；

所述側(cè)板為兩塊第一側(cè)板2-1和兩塊第二側(cè)板2-2，第一側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖類(lèi)似于圖5，第一側(cè)板2-1的左右兩端均設(shè)有三個(gè)設(shè)有螺栓通孔2-3，以及與第二側(cè)板厚度匹配的第一凹槽2-4；所述底板的結(jié)構(gòu)示意圖類(lèi)似于圖6，底板1的上表面周邊設(shè)有與第一側(cè)板2-1匹配的第二凹槽1-2及與第二側(cè)板2-2匹配的第三凹槽1-3，底板的下表面設(shè)有支撐腳1-4，底板1上設(shè)有一個(gè)第一固定孔1-1，第一固定孔1-1為上部大于下部的階梯通孔，該階梯通孔的上部孔形狀和尺寸與第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5的形狀和尺寸匹配；所述蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖7，蓋板4由頂板4-2及位于頂板兩端的豎板4-3組成的一體化結(jié)構(gòu)，蓋板的頂板上設(shè)有一個(gè)第二固定孔4-1，第二固定孔4-1的形狀和尺寸與組成第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6的第二正棱柱臺(tái)6-2的形狀和尺寸匹配。

上述構(gòu)件的組合方式：兩塊第一側(cè)板2-1的下端分別位于底板前后周邊的第二凹槽1-2中，兩塊第二側(cè)板2-2下端分別位于底板左右周邊的第三凹槽1-3中，兩塊第二側(cè)板2-2的左端和右端分別位于兩塊第一側(cè)板的第一凹槽2-4中，通過(guò)插裝在兩塊第一側(cè)板設(shè)置的螺栓通孔內(nèi)的固定螺栓3和螺母的組合將兩塊第一側(cè)板和兩塊第二側(cè)板結(jié)合為一體形成模具的邊墻；第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5放置在底板1上設(shè)置的第一固定孔1-1內(nèi)，第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6的第二正棱柱臺(tái)6-2插裝在蓋板4上設(shè)置的第二固定孔4-1內(nèi)；蓋板2安放在兩塊第一側(cè)板和兩塊第二側(cè)板組合成的模具邊墻上端并通過(guò)蓋板定位件9定位，安放蓋板2時(shí)，應(yīng)使蓋板上的第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6與位于底板上的第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5的方位相同、二者的中心線在一條鉛垂線上，且第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6上的定位縫11中心線與第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5的固定縫7中心線在水平面的投影位于同一直線上；裂隙預(yù)制片10的兩端插入第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊上的固定縫7和第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊上的定位縫11中并通過(guò)定位條8固定。

所述底板1、側(cè)板、蓋板4、第一裂隙角度調(diào)節(jié)塊5、第二裂隙角度調(diào)節(jié)塊6、定位條8和蓋板定位塊9均由聚碳酸酯板材板材制作，預(yù)制裂隙片10為鋼片。