吻合岩石结构面一体化制作模具研制及试验对比研究

常规吻合岩石结构面制作模具由于采用上盘和下盘结构面分开制作易造成上下盘结构面性能差异大、直剪试验测试结果稳定性差等缺点。基于上盘和下盘结构面物理力学性能一致性和测试结果可靠性等主要因素,采用竖向放置的结构面面板研制了吻合岩石结构面快速一体化制作模具,新研制模具主要由侧板、底板、结构面面板、螺杆及螺帽等组成,不但结构简单、拆装方便,而且造价低廉及结构面易于振实。从加载面平整度、结构面表面孔隙率、剪切性能和制样周期等方面对新研制模具和常规模具制作试样进行试验对比分析。研究结果表明:一体化模具可实现上盘和下盘结构面整体浇筑,能保证上盘和下盘结构面物理力学性能的一致性;竖向放置的结构面面板有利于结构面表面气泡排出,能降低孔隙率约7%;试样加载面平整度更高,能保证结构面直剪试验数据的可靠性和稳定性;一体化模具较上下盘分开制作的常规模具可缩短制样周期40%左右。