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专利号: 2015102918987
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种在类岩石相似材料试件中预制粗糙裂隙的方法,其特征是:该方法包括以下步骤:a. 用取芯机或割石机及磨石机加工岩石试件;

b. 采用不同试验方法对岩石试件进行破坏试验,在试件内部形成单一贯穿粗糙裂隙,并对裂隙表面进行清洗,去掉碎块和岩屑;所述的不同试验方法为巴西劈裂方法、直接剪切方法、楔形剪切方法和单轴压缩方法;

c. 用柔性耐高温卷材包裹破裂试件,贯穿裂隙保留一定张开度,柔性耐高温卷材预留缺口,缺口范围内必须包含一定迹长的裂隙;

d. 将复型材料高温加热变为液态,并在高温环境下将流动性较好的液态复型材料注入并充满整条贯穿裂隙,然后常温下自然冷却;

e. 复型材料凝固后,去除柔性耐高温卷材,将复型材料裂隙片取出,该复型材料裂隙片再现了破裂岩样贯穿裂隙表面的形貌特征;

f. 采用三维激光扫描仪对复型材料裂隙片表面进行扫描测试,通过相关软件将粗糙裂隙表面的形貌特征数值化;

g. 根据下一步岩石裂隙试验的要求,重复上述c f步骤,制作一定数量的复型材料裂~隙片,并通过裂隙表面形貌特征的对比分析验证各裂隙片间的相似程度及误差;

h. 将裂隙片固定在类岩石材料试样加工模具中,然后将流动态类岩石相似材料注入模具中;

i. 流动态类岩石相似材料试件硬化后,脱模,对于完全贯穿试件的裂隙片直接取出硬化后试件中的裂隙片;

j. 部分贯穿试件的裂隙片难以直接取出,可将试件放入高温炉中,在一定温度条件下将裂隙片熔化为液态后流出来,然后将试件在常温条件下自然冷却。

2.根据权利要求1所述的一种在类岩石相似材料试件中预制粗糙裂隙的方法,其特征是:所述的岩石试件是在试验机上进行破坏试验的任何尺寸的圆柱形或方形试件。

3.根据权利要求1所述的一种在类岩石相似材料试件中预制粗糙裂隙的方法,其特征是:所述的柔性耐高温卷材是易变形、强度高,并能承受大于复型材料熔点的温度。

4.根据权利要求1所述的一种在类岩石相似材料试件中预制粗糙裂隙的方法,其特征是:所述的柔性耐高温卷材是铝箔纸或铜箔胶带。

5.根据权利要求1所述的一种在类岩石相似材料试件中预制粗糙裂隙的方法,其特征是:所述的一定张开度为便于液态复型材料流入的最小开度。

6.根据权利要求1所述的一种在类岩石相似材料试件中预制粗糙裂隙的方法,其特征是:所述的复型材料为:高温可变为流动性好的液态,常温条件下为具有一定硬度和刚度的任何材料。

7.根据权利要求1所述的一种在类岩石相似材料试件中预制粗糙裂隙的方法,其特征是:所述的复型材料为:锡、铝低熔点金属或聚乙烯或聚丙烯热塑性塑料。

8.根据权利要求1所述的一种在类岩石相似材料试件中预制粗糙裂隙的方法,其特征是:所述的类岩石相似材料为:凝固前具有流动性、凝固后具有脆性、且熔点大于复型材料熔点的任何材料。