一种带倾角的软硬互层岩试样制备方法及制备装置

1.一种带倾角的软硬互层岩试样制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：基于天然软岩和硬岩的力学性质确定软岩和硬岩材料配合比；S2：基于天然层理结构面剪切试验的试验数据确定软岩、硬岩的浇筑时间间隔；S21，对含层理的天然岩石进行单面剪切试验，获取天然岩石层理结构面的剪切强度；S22，按照步骤S1确定的材料配合比制备软岩、硬岩材料，并用所述软岩与硬岩浇筑软硬互层岩试样至少两组，各组试样中软岩与硬岩的浇筑间隔时间不同；S23，对步骤S22所述的试样进行单面剪切试验，获取试样的层理结构面的剪切强度，与步骤S21所述的天然岩石层理结构面的剪切强度进行对比，并选取与其剪切强度最相近的试样，将该试样的浇筑间隔时间设定为最佳浇筑间隔时间；S3：采用软硬互层岩制备装置制备带倾角的软硬互层岩试样；所述软硬互层岩制备装置包括：基座（1），水平设置，用于支撑该装置；旋转底座（2），与基座（1）的一端连接，并呈夹角设置，且角度可调，旋转底座（2）通过调整旋钮来调整与基座（1）的角度，调整旋钮上设有角度调整刻度线；模具架（3），固定连接在旋转底座（2）上，其内部可拆卸地连接透明模具（4）；振动器（5），固定连接在旋转底座（2）底部；所述步骤S3具体包括：S31，根据步骤S1确定的软岩和硬岩材料配合比制作软岩和硬岩材料；S32，旋转调整旋钮调整旋转底座的角度至需制作的倾角角度，并在透明模具上按照设定的层理厚度竖直标记若干刻度线，随后将透明模具放入模具框架内；S33，浇筑硬岩材料至第一条刻度线处，开启振动器（5），待混凝土密实后，关闭振动器（5）；间隔步骤S2所述的最佳浇筑间隔时间后，继续浇筑软岩材料层至第二刻度线处，开启振动器（5），软岩材料密实后关闭振动器（5），之后重复上述操作至所有岩层浇筑完成；S34，将透明亚克力模具取出，待软岩材料与硬岩材料均凝固后进行脱模养护处理。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中确定软岩和硬岩材料配合比的具体操作如下：S11，选取泥岩和砂岩标准试样，进行力学性能试验，获取其力学性能参数；S12，制作多组软岩和硬岩试件并获取其力学性能参数，对比软岩和硬岩试件与泥岩和砂岩标准试样的力学参数，获取力学性能参数最相近的软岩和硬岩试件的材料配合比作为软岩和硬岩材料配合比。 3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，软岩的材料配合比为：硬岩材料配合比为：。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S22中浇筑软硬互层岩试样的具体操作如下：S221，按照步骤S1确定的材料配合比，制备软岩和硬岩材料；S222，制备多组软岩、硬岩互层的软硬互层岩试样，其中，试样的软岩与硬岩的浇筑时间间隔成等差数列递增，试样的浇筑方法如下：将硬岩材料浇筑至透明模具内，至透明模具容量的一半后开启振动器，材料密实后关闭振动器，待硬岩材料/软岩材料达到初凝时间后，继续浇筑软岩/硬岩材料至模具满后开启振动器，待混凝土密实后关闭振动器。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述旋转底座（2）的角度在0°-90°范围内任意调整。