[发明专利]一种含预制剪切缝的软岩直剪试验原状试样的制备方法

摘要

本发明属于岩石力学试验技术领域，具体涉及一种含预制剪切缝的软岩直剪试验原状试样的制备方法。所述软岩直剪试验原状试样是对地质勘探钻机所取得的软岩柱状岩芯进行加工得到，其特征在于：步骤一，测量软岩原状岩芯的直径D；步骤二，通过3D打印制作岩芯夹具；步骤三，组装钢模具；步骤四，岩芯夹具固定软岩原状岩芯并置入钢模具；步骤五，水泥砂浆在钢模具内固化成型：步骤六：制得含剪切缝的软岩直剪试验原状试样。本发明加工过程对试样无扰动，是一种工效性、经济性和适用性都很好的软岩直剪试验原状试样的制备方法。

主权项

1.一种含预制剪切缝的软岩直剪试验原状试样的制备方法，所述软岩直剪试验原状试样是对地质勘探钻机所取得的软岩柱状岩芯进行加工得到，其特征在于：具体步骤如下：步骤一，测量软岩原状岩芯(1)的直径D：设定所述软岩原状岩芯(1)直径D为50～80mm、软岩原状岩芯(1)长度为120～150mm；步骤二，通过3D打印制作岩芯夹具(2)：所述岩芯夹具(2)的厚度为1～3cm，岩芯夹具(2)的厚度与直剪试样剪切缝的宽度相等；岩芯夹具(2)中预留与软岩原状岩芯(1)等直径的圆孔，且岩芯夹具(2)可从中间对半分开；步骤三，组装钢模具(3)：所述钢模具由底板(4)、侧板(5)、隔板(6)、双头螺栓(7)和螺帽(8)组成为立方体形状，其中侧板(5)通过双头螺栓(7)和带帽螺栓(8)固定于底板(4)的前后两侧，隔板(6)通过侧板(5)内侧的凹型榫槽插入，侧板(5)中央有供岩芯夹具(2)插入的凹槽(9)；钢模具(3)的尺寸依据软岩原状岩芯(1)长度而定，使软岩原状岩芯(1)能够被钢模具(3)所容纳；步骤四，岩芯夹具(2)固定软岩原状岩芯(1)并置入钢模具(3)：在岩芯夹具(2)表面涂抹凡士林，将软岩原状岩芯(1)用岩芯夹具(2)夹紧，随后将岩芯夹具(2)和软岩原状岩芯(1)沿钢模具(3)中央凹槽(9)插入；步骤五，水泥砂浆在钢模具(3)内固化成型：将水泥砂浆倒入钢模具(3)内并充分振捣；所述充分振捣是指放置于振动台振动5～20min，使得水泥砂浆均匀分布于整个钢模具(3)内；步骤六，制得含剪切缝的软岩直剪试验原状试样(10)：待步骤五所述水泥砂浆固化成型后脱模，其中所述脱模是指在24小时后将内部含有岩芯夹具(2)和软岩原状岩芯(1)的方形水泥砂浆试块从钢模具(3)中取出，再分别将岩芯夹具(2)从方形水泥砂浆试块的两侧取出；得到含剪切缝的软岩直剪试验原状试样(10)，贴好标签养护备用。