申请/专利权人：中国矿业大学(北京)

申请日：2023-07-18

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117074150B

主分类号：G01N1/36

分类号：G01N1/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2023.12.05#实质审查的生效;2023.11.17#公开

摘要：本发明公开了一种节理裂隙相似模拟岩层试样制备装置及制备方法，包括顶部具有箱口的试样制备箱，试样制备箱由制备箱本体、左插接板、右插接板组合而成；所述左插接板对应标记划设有若干个岩层线A，所述右插接板对应标记划设有与岩层线A相对应的岩层线B；所述左插接板或和右插接板可拆卸式插接有若干个横节理裂隙生成板。本发明能够制备出含有节理裂隙的相似模拟岩层试样，可以对应模拟岩层的横节理裂隙、竖节理裂隙，便于进行包含节理裂隙的相似模拟岩层试样的力学实验研究，便于后续实验知晓力学实验的节理裂隙间耦合作用，提高了岩层力学实验研究结果的精确性和可靠性。

主权项：1.一种利用节理裂隙相似模拟岩层试样制备装置的节理裂隙相似模拟岩层试样制备方法，其特征在于：所述节理裂隙相似模拟岩层试样制备装置，包括顶部具有箱口（12）的试样制备箱，试样制备箱由制备箱本体（1）、左插接板（2）、右插接板（3）组合而成；所述左插接板（2）对应标记划设有若干个岩层线A（21），所述右插接板（3）对应标记划设有与岩层线A（21）相对应的岩层线B（31）；所述左插接板（2）或和右插接板（3）可拆卸式插接有若干个横节理裂隙生成板（5）；所述左插接板（2）的第n层岩层线A（21）与右插接板（3）的第n层岩层线B（31）对应构成相似模拟岩层的第n层岩层分界线，第n层岩层分界线与第n-1层岩层分界线之间构成第n层岩层生成区，第n层岩层生成区内部布设有若干个竖节理裂隙生成板（7）；所述左插接板（2）的所有岩层线A（21）从下至上依次划设，所述右插接板（3）的所有岩层线B（31）从下至上依次划设，所述左插接板（2）的岩层线A（21）数量与右插接板（3）的岩层线B（31）数量相同；所述制备箱本体（1）由前侧板、后侧板、底板（11）组成，制备箱本体（1）的截面呈“U”字形，所述左插接板（2）通过连接螺钉（4）连接固定于制备箱本体（1）左侧，所述右插接板（3）通过连接螺钉（4）连接固定于制备箱本体（1）右侧；所述左插接板（2）、右插接板（3）均由可穿刺插接的软质材料制造；所述横节理裂隙生成板（5）外部和竖节理裂隙生成板（7）外部均紧密包裹有塑料薄膜；其方法包括：S1、根据地质构造的岩性在左插接板（2）和右插接板（3）上按比例标记划设岩层线A（21）、岩层线B（31），左插接板（2）的第n层岩层线A（21）与右插接板（3）的第n层岩层线B（31）对应构成相似模拟岩层的第n层岩层分界线，第n层岩层分界线与第n-1层岩层分界线之间构成第n层岩层生成区，n为正整数；最下方的岩层生成区为第一岩层生成区（6），是第一层岩层分界线到底板（11）之间的区域；S2、根据设计规划的横节理裂隙（8），在第一层岩层生成区中布设包裹有塑料薄膜的横节理裂隙生成板（5），横节理裂隙生成板（5）插接固定于左插接板（2）或右插接板（3）上，若所需生成竖节理裂隙（9）在横节理裂隙生成板（5）正下方，则在该层岩层生成区的竖节理裂隙（9）生成之后，再对应插接横节理裂隙生成板（5）；按照第一层岩层生成区的岩性性质在第一层岩层生成区利用相似材料构筑第一层相似岩层，在构筑第一层相似岩层的同时，按照如下方法布设与拔出竖节理裂隙生成板（7）：根据设计规划的竖节理裂隙（9），在构筑第一层岩层生成区中从下至上依次布设竖向的竖节理裂隙生成板（7）；当构筑到第一层岩层生成区的竖节理裂隙（9）最低点时，将对应包裹有塑料薄膜的竖节理裂隙生成板（7）插入固定于第一层岩层生成区的第一层相似岩层上；当构筑到第一层岩层生成区的竖节理裂隙（9）最高点时，将对应的竖节理裂隙生成板（7）取出生成所对应的竖节理裂隙（9），然后在竖节理裂隙（9）顶端覆盖一层塑料薄膜以实现生成的竖节理裂隙（9）保护作业；依次实现第一层岩层生成区内所有竖节理裂隙（9）的生成作业；S3、按照步骤S2的方法实现所有岩层生成区的横节理裂隙（8）和竖节理裂隙（9）生成作业，然后破坏左插接板（2）和右插接板（3），将各个岩层生成区中的横节理裂隙生成板（5）抽出对应形成横节理裂隙（8），得到包含横节理裂隙（8）、竖节理裂隙（9）在内节理裂隙的节理裂隙相似模拟岩层试样，对节理裂隙相似模拟岩层试样进行硬化处理。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国矿业大学(北京) 节理裂隙相似模拟岩层试样制备装置及制备方法

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