一種破碎巖石試樣制作及其加載方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及巖石實(shí)驗(yàn)方法，尤其涉及一種破碎巖石試樣制作及其加載方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 巖土工程領(lǐng)域，巖石力學(xué)性能試驗(yàn)是進(jìn)行相關(guān)科研工作的基礎(chǔ)。而巖石力學(xué)性能 測(cè)試的前提條件，則需要相對(duì)完整的巖石試樣。例如，國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)巖石試 樣尺寸（Φ XH = 50mmX 100mm) 〇
[0003] 隨著我國(guó)公路和鐵路交通體系的大規(guī)模建設(shè)，愈來(lái)愈多的復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道 工程不斷涌現(xiàn)。其中，最為常見的則為軟弱破碎圍巖地質(zhì)條件下的隧道工程。試樣取樣用 巖塊通常取自隧道施工現(xiàn)場(chǎng)，且多為不規(guī)則形狀塊體。尤其對(duì)于軟弱破碎巖塊體，試樣加工 較為困難。試樣制作過(guò)程中，容易出現(xiàn)巖石試樣的破碎和斷裂，無(wú)法得到符合試驗(yàn)要求的完 整巖石試樣；而由于巖石塊體形狀的不規(guī)整，取芯設(shè)備夾具很難將其完全固定，取芯設(shè)備工 作過(guò)程產(chǎn)生的振動(dòng)容易造成巖石試樣尺寸的偏差，進(jìn)而一定程度上影響巖石力學(xué)性能試驗(yàn) 結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述【背景技術(shù)】存在的缺陷或不足，克服既有軟弱破碎巖體試 樣制作技術(shù)中的不足之處，提供一種簡(jiǎn)便、快捷、可靠的軟弱破碎巖塊試件制作方法。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0006] -種破碎巖石試樣制作及其加載方法，該方法包括下述步驟：
[0007] 1)破碎巖石塊體進(jìn)行表面除灰；
[0008] 2)將破碎巖石塊體置于灌膠機(jī)壓力桶內(nèi)，對(duì)破碎巖石塊體進(jìn)行壓力注膠；
[0009] 3)將壓力注膠后的巖石塊體置于模具中制模；
[0010] 4)將破制模后的碎巖石塊體置于箱模中采用水泥砂漿或低強(qiáng)度混凝土澆筑成 型；
[0011] 5)破碎巖石試樣取樣；
[0012] 6)對(duì)破碎巖石試樣進(jìn)行加熱；
[0013] 7)依照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)破碎巖石試樣進(jìn)行加載試驗(yàn)測(cè)試其力學(xué)性能，將該測(cè)試力學(xué)性能與 未經(jīng)過(guò)注膠的常規(guī)取樣手段所得巖樣力學(xué)性能進(jìn)行對(duì)比，以獲取的偏差值驗(yàn)證該破碎巖石 試樣制作是否滿足巖石力學(xué)性能試驗(yàn)精度要求。
[0014] 上述破碎巖石試樣制作步驟2)中，對(duì)破碎巖石塊體注膠所用膠體為不飽和聚酯 樹脂，其熱變形溫度在50~60°C;壓力注膠時(shí)間為5~lOmin ;注膠完畢后，室溫靜置30~ 90min〇
[0015] 上述破碎巖石試樣制作步驟3)中模具為長(zhǎng)方體木箱或金屬箱，其尺寸應(yīng)與破碎 巖石塊體匹配。
[0016] 上述破碎巖石試樣制作步驟4)中，將破碎巖石塊體置于箱模中澆筑成型，破碎巖 石塊體置于箱模中時(shí)，應(yīng)根據(jù)取樣要求對(duì)其位置進(jìn)行固定，而后澆筑成型；澆筑成型后靜置 養(yǎng)護(hù)3~7天。
[0017] 上述破碎巖石試樣制作步驟6)中，對(duì)破碎巖石試樣加熱溫度為50~60°C。
[0018] 上述破碎巖石試樣加載步驟7)中，試樣依照《公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E41-2005)進(jìn)行加載試驗(yàn)。
[0019] 本發(fā)明的有益效果：
[0020] 1.方法簡(jiǎn)便，成本較低；
[0021] 2.解決了軟弱破碎巖塊取樣過(guò)程中的巖樣易碎、不完整的問(wèn)題，適用性較強(qiáng)；
[0022] 3.加載之前進(jìn)行試樣加熱，盡可能的消除或降低了膠體對(duì)于巖石試樣力學(xué)性能的 影響，所得試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
[0023] 本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1是發(fā)明一種破碎巖石試樣制作及其加載方法流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026] 如圖1所示，本發(fā)明一種破碎巖石試樣制作及其加載方法，步驟如下：
[0027] (1)將軟弱容易破碎巖石塊體進(jìn)行表面除灰處理；
[0028] (2)將破碎巖石塊體置于灌膠機(jī)壓力桶內(nèi)，對(duì)破碎巖石塊體進(jìn)行壓力注膠；
[0029] 對(duì)破碎巖石塊體注膠所用膠體為不飽和聚酯樹脂，其熱變形溫度在50~60°C ;壓 力注膠時(shí)間為5~10分鐘；注膠完畢后，室溫靜置30~90分鐘。
[0030] (3)制模：
[0031] 模具可以為自制的空心長(zhǎng)方體或立方體木箱或金屬箱，其尺寸應(yīng)與破碎巖石塊體 匹配。
[0032] (4)將破碎巖石塊體置于箱模中澆筑成型：
[0033] 破碎巖石塊體置于箱模中時(shí)，應(yīng)根據(jù)取樣要求對(duì)其位置進(jìn)行固定，而后澆筑成型； 澆筑材料可以為水泥砂漿或低強(qiáng)度混凝土；澆筑成型后靜置養(yǎng)護(hù)3~7天。
[0034] (5)破碎巖石試樣取樣：砂漿或低強(qiáng)度混凝土包括的巖石塊體置于取芯機(jī)上進(jìn)行 取芯；
[0035] (6)破碎巖石試樣加熱：
[0036] 對(duì)破碎巖石試樣加熱溫度為50~60°C，其目的是，將巖石試樣中不飽和聚酯樹脂 進(jìn)行加熱達(dá)到其熱變形溫度，盡可能降低或消除其對(duì)巖石試樣力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果的影響； 加熱設(shè)備可以采用一般試驗(yàn)用烘箱；
[0037] (7)破碎巖石試樣加載：試樣依照《公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E41-2005)進(jìn)行 加載試驗(yàn)測(cè)試其力學(xué)性能，將該測(cè)試力學(xué)性能與未經(jīng)過(guò)注膠的常規(guī)取樣手段所得巖樣力學(xué) 性能進(jìn)行對(duì)比，以獲取的偏差值驗(yàn)證該破碎巖石試樣制作是否滿足巖石力學(xué)性能試驗(yàn)精度 要求。
[0038] 實(shí)施例1 :
[0039] (1)破碎頁(yè)巖塊體表面除灰；
[0040] (2)對(duì)破碎頁(yè)巖塊體注膠，所用膠體為307不飽和聚酯樹脂，其熱變形溫度在 52°C。壓力注膠時(shí)間為6分鐘；將破碎巖石塊體置于灌膠機(jī)壓力桶內(nèi)，對(duì)破碎巖石塊體進(jìn)行 壓力注膠，完畢后，室溫靜置60分鐘；
[0041] (3)制模模具為自制的長(zhǎng)方體木箱，其尺寸為40X40 X 50cm;
[0042] (4)采用墊碎石的方法將破碎頁(yè)巖巖石塊體固定于箱模中，澆筑C15低強(qiáng)度混凝 土成型，澆筑成型后靜置養(yǎng)護(hù)7天；
[0043] (5)破碎頁(yè)巖巖石試樣取樣；