本發(fā)明涉及一種三軸巖石摩擦滑動特性試驗試樣制作方法，屬于地震動力學(xué)試驗技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
除巖石破裂問題外，巖石摩擦滑動問題一直是地震動力學(xué)研究的重要課題。研究表明，斷層一旦形成，其未來的運動將受摩擦規(guī)律控制；統(tǒng)計資料亦表明，歷史上大多數(shù)淺源地震(震源深度小于70km的地震)都是沿著已有斷層的重復(fù)活動，因此，探索巖石摩擦滑動特性具有重要的研究價值和社會意義。室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)三軸試驗是研究巖石摩擦滑動特性的主要手段，巖石裂隙摩擦強度的時間依賴性、速度穩(wěn)定性可分別通過滑動-控制-滑動試驗和速度步長試驗進(jìn)行研究，而滑動過程中裂隙滲透性的演變過程則可通過滲透試驗獲得。
但由于受客觀條件的限制，特別是受巖石裂隙試樣制作方法的限制，因錯距合并裂隙而在裂隙兩端形成的空隙區(qū)域容易被試驗中施加的圍壓壓塌，使目前滑動-控制-滑動試驗只能在有限滑動范圍內(nèi)進(jìn)行，裂隙滲透系數(shù)也主要在裂隙面保持相對靜止的條件下獲得。
因此，為解決上述技術(shù)問題，確有必要提供一種創(chuàng)新的巖石裂隙試樣的制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種三軸巖石摩擦滑動特性試驗試樣制作方法，制作的巖石單裂隙試樣開展滑動-控制-滑動試驗，試驗精度較高。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種三軸巖石摩擦滑動特性試驗試樣制作方法，包括如下步驟：
(1)先軸向劈裂巖石得到上巖石盤、下巖石盤；
(2)將上巖石盤的下裂隙面與下巖石盤的上裂隙面軸向錯距合并形成水平巖石單裂隙；
(3)在上巖石盤的下裂隙面與下巖石盤的上裂隙面之間安裝有模擬斷層帶存在的斷層泥層；
(4)最后在上巖石盤和下巖石盤外包裹有金屬管。
步驟(1)中巖石為圓柱形巖石，其直徑為50mm，高度為100mm。
步驟(1)軸向?qū)ΨQ劈裂巖石得到上巖石盤、下巖石盤。
步驟(2)中上巖石盤的下裂隙面與下巖石盤的上裂隙面軸向錯距的錯距距離為20mm。
步驟(3)中斷層泥層的厚度為1mm，斷層泥層的長度為80mm，斷層泥層的寬度為50mm。
步驟(4)中金屬管的內(nèi)徑為50mm，金屬管的長度為120mm，金屬管的厚度為0.5mm。
本發(fā)明的有益效果是：一種三軸巖石摩擦滑動特性試驗試樣制作方法，可用本方法制作的巖石單裂隙試樣開展滑動-控制-滑動試驗，速度步長試驗和滲透試驗，分析巖石裂隙摩擦滑動特性(時間依賴性和速度穩(wěn)定性)和滲透性隨裂隙滑動的演變規(guī)律，試驗精度較高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1
如圖1所示一種三軸巖石摩擦滑動特性試驗試樣制作方法，包括如下步驟：
(1)先軸向劈裂巖石得到上巖石盤1、下巖石盤2；
(2)將上巖石盤1的下裂隙面與下巖石盤2的上裂隙面軸向錯距合并形成水平巖石單裂隙；
(3)在上巖石盤1的下裂隙面與下巖石盤2的上裂隙面之間安裝有模擬斷層帶存在的斷層泥層3；
(4)最后在上巖石盤1和下巖石盤2外包裹有金屬管4。
步驟(1)中巖石為圓柱形巖石，其直徑為50mm，高度為100mm。
步驟(1)軸向?qū)ΨQ劈裂巖石得到上巖石盤1、下巖石盤2。
步驟(2)中上巖石盤1的下裂隙面與下巖石盤2的上裂隙面軸向錯距的錯距距離為20mm。20mm錯距距離的設(shè)置可實現(xiàn)巖石裂隙面在較大范圍內(nèi)的相對滑動。
步驟(3)中斷層泥層3的厚度為1mm，斷層泥層3的長度為80mm，斷層泥層3的寬度為50mm。
步驟(4)中金屬管4的內(nèi)徑為50mm，金屬管4的長度為120mm，金屬管4的厚度為0.5mm。金屬管4的設(shè)置可有效防止由于施加圍壓造成空隙區(qū)域的壓塌。
本實施例的一種三軸巖石摩擦滑動特性試驗試樣制作方法，制作的巖石單裂隙試樣開展滑動-控制-滑動試驗，試驗精度較高。