[发明专利]一种任意形状三维曲面裂隙类岩试样制备方法及装置

权利要求书

1.一种任意形状三维曲面裂隙类岩试样制备方法，其特征在于，包括：

建立裂隙的三维曲面模型和试样模具的三维曲面模型；

基于所述裂隙的三维曲面模型和试样模具的三维曲面模型，通过3D打印获得三维裂隙和试样模具；

利用所述三维裂隙和试样模具，通过填充材料制成任意形状三维曲面裂隙类岩试样。

2.如权利要求1所述的三维曲面裂隙类岩试样制备方法，其特征在于，建立裂隙的三维曲面模型和试样模具的三维曲面模型步骤包括，获取裂隙的表面的曲线函数，利用曲面函数来建立裂隙的三维曲面模型。

3.如权利要求1所述的三维曲面裂隙类岩试样制备方法，其特征在于，所述建立裂隙的三维曲面模型和试样模具的三维曲面模型是通过3D建模软件进行三维建模。

4.如权利要求1所述的三维曲面裂隙类岩试样制备方法，其特征在于，在三维裂隙上盘两侧边缘固定安装特定尺寸的上边缘挡板，下盘两侧边缘固定特定尺寸的下边缘挡板；上边缘挡板和下边缘挡板之间放置刚性垫片，用于调节三维裂隙的平均开度。

5.如权利要求1所述的三维曲面裂隙类岩试样制备方法，其特征在于，所述试样模具上具有角度调节机构安装孔，试样模具通过角度调节机构安装孔与角度调节机构连接。

6.如权利要求5所述的三维曲面裂隙类岩试样制备方法，其特征在于，利用所述三维裂隙和试样模具，通过填充材料制成任意形状三维曲面裂隙类岩试样，包括，将试样模具通过角度调节机构与三维裂缝连接；

利用角度调节机构调整三维裂缝至合适角度；

通过填充材料制成任意形状三维曲面裂隙类岩试样。

7.一种任意形状三维曲面裂隙类岩试样制备装置，其特征在于，包括三维裂隙和试样模具，所述三维裂隙和试样模具均采用如权利要求1-6任一所述的任意形状三维曲面裂隙类岩试样制备方法进行制备。

8.如权利要求7所述的三维曲面裂隙类岩试样制备装置，其特征在于，所述试样模具包括底座，还包括与底座连接的侧墙和顶板；底座、侧墙和顶板安装后形成封闭的密封体；在所述密封体内可实现任意形状三维曲面裂隙类岩试样制备。

9.如权利要求8所述的三维曲面裂隙类岩试样制备装置，其特征在于，所述侧墙包括依次配合安装的第一侧墙、第二侧墙、第三侧墙和第四测墙。

10.如权利要求8所述的三维曲面裂隙类岩试样制备装置，其特征在于，其中一个侧墙设有裂隙卡槽，用于与三维裂缝的一端连接，三维裂缝的另一端与角度调节结构连接；所述角度调节机构安装在与该侧墙相对的另一个侧墙上。