本发明涉及一种土木工程室内试验装置，特别用于易于碎裂的试样切割及打磨等过程。
背景技术：
在天然环境中，大量岩体中都含有各种裂隙、节理、断层等结构，对岩体的力学性质有极大的影响。因此，对含大量裂隙的岩体的研究具有极大的意义。室内试验是土木工程研究的重要方法之一，试验通常使用混凝土，树脂等相似材料或者工程现场直接取样。为了使试样块体能够满足试验要求，需要进行切割及打磨等过程，但由于试样中含有大量裂隙或强度较弱的相似材料，在切割及打磨等过程中经常出现试样劈裂现象，试样不易成型，对后续试验的开展造成拖延。
技术实现要素：
为了克服含多裂隙试样块在切割及打磨等过程中经常出现试样劈裂，试样不易成型的现象，本发明提供了一种适用于多种尺寸的立方体试样卡固装置及其使用方法。
本发明采用的技术方案是：
一种适用于多种尺寸的立方体试样卡固装置，包括工作板、静侧压板、动侧压板、若干块上压块、塞紧压块和紧固装置，静侧压板竖直设于工作板上的一侧，动侧压板竖直设于工作板上与静侧压板相对的另一侧，试样块设于工作板上夹持于静侧压板和动侧压板之间，若干块上压块紧密排列于静侧压板和动侧压板之间试样块的上端面上，塞紧压块塞于上压块与动侧压板间的间隙中，静侧压板与动侧压板之间通过紧固装置锁紧，且紧固装置将若干块上压块和塞紧压块压于试样块上。
工作板的上端面上设置有两条滑动槽，静侧压板与动侧压板的下端均设有与两条滑动槽相适配的滑动脚，静侧压板与工作板固定连接，动侧压板通过滑动槽和滑动脚与工作板滑动连接。
静侧压板与动侧压板的板面上均竖向设有两条紧固槽，上压块和塞紧压块的块面上均竖向设有两个u型凹槽，u型凹槽的开口朝上，两个u型凹槽之间的间距与静侧压板或动侧压板上的两条紧固槽之间的间距相等，紧固装置包括紧固螺栓和紧固螺母，紧固螺栓依次贯穿静侧压板的紧固槽、上压块的u型凹槽、塞紧压块的u型凹槽和动侧压板的紧固槽，紧固螺栓的自由端通过紧固螺母锁紧。
上压块的一侧面上设有凸出于块面的卡块，上压块的另一侧面上与卡块向对应处设有卡槽，塞紧压块的一侧面上也设有卡槽，塞紧压块的另一侧面为平面，卡槽与卡块相适配。
上压块的厚度为5mm，卡块凸出的厚度为2mm，卡槽的内陷深度为2mm，上压块之间通过卡块与卡槽相互卡接，上压块与塞紧压块之间通过卡块与卡槽相互卡接。
塞紧压块包括6种规格，厚度分别为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm和7mm。
一种适用于多种尺寸的立方体试样卡固装置的使用方法，包括以下步骤：
（1）将静侧压板固定于工作板的一侧；
（2）将试样块置于工作板上，紧挨着静侧压板；
（3）将动侧压板连接于工作板上试样块的另一侧；
（4）由静侧压板一侧向动侧压板一侧，将上压块依次排列于试样块上端面上，上压块与动侧压板之间的间隙由塞紧压块卡入；
（5）紧固装置将试样块锁紧于工作板、静侧压板、动侧压板、上压块和塞紧压块之间。
与现有技术相比，发明的有益效果是：避免了含多裂隙的试样块在切割及打磨时被破坏，卡固装置对试样的紧固作用克服了在打磨及切割过程中试样开裂的问题，同时，通过调节上压块的数目使本发明可应用于多种尺寸的立方体试样块的切割及打磨等过程，使试样完整性和成品率都大幅度提升，并且具有制备工艺简单，节省资金等优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的适用于多种尺寸的立方体试样卡固装置的结构示意图；
图2为工作板、静侧压板和动侧压板的结构示意图；
图3为上压块带卡快的一侧面的结构示意图；
图4为上压块或塞紧压块带卡槽的一侧面的结构示意图；
图5为塞紧压块的平面一侧的结构示意图；
图6为紧固装置的结构示意图。
其中，1-工作板，2-静侧压板，3-动侧压板，4-上压块，5-紧固装置，6-试样块，7-滑动脚，8-紧固槽，9-塞紧压块，11-滑动槽，41-u型凹槽，42-卡块，43-卡槽，51-紧固螺栓，52-紧固螺母。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
图中：1-工作板，2-静侧压板，3-动侧压板，4-上压块，5-紧固装置，6-试样块，7-滑动脚，8-紧固槽，9-塞紧压块，11-滑动槽，41-u型凹槽，42-卡块，43-卡槽，51-紧固螺栓，52-紧固螺母。
如图1-图5所示，本发明提供了一种适用于多种尺寸的立方体试样卡固装置，所述适用于多种尺寸的立方体试样卡固装置包括以下零部件：
工作板，位于整个装置的最底部，在板面上设置有两条滑动槽；
静侧压板，通过设置在静侧压板上的滑动脚与工作板上的滑动槽竖立固定在工作板上，不可进行移动，同时静侧压板上竖向设置有两个紧固槽。
动侧压板，通过设置在动侧压板上的滑动脚与工作板上的滑动槽滑动连接在工作板上，动侧压板可在工作板上沿滑动槽方向往复滑动。
上压块，设置于静侧压板与动侧压板之间，且压于式样块上，每个上压块厚5mm，在每个上压块上设有两个向下的u型凹槽；同时，在每个上压块一侧下部中间部位设有向外凸出2mm的卡块，在上压块的另一侧下部中间部位设有向内凹陷2mm的卡槽，上压块之间通过卡块与卡槽的相接紧连在一起；上压块从静侧压板一侧开始设置，第一块上压板紧邻静侧压板一侧为凹陷的一侧，在依次设置到动侧压板时，紧邻动侧压板是塞紧压块。
塞紧压块，其一侧面上也设有卡槽，卡槽与卡块相适配，塞紧压块的另一侧面为平面，没有凸出于块面的卡块，塞紧压块卡于上压块与动侧压板的间隙中，塞紧压块包括6种规格，厚度分别为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm和7mm。
紧固装置，从静侧压板外侧开始通过紧固槽贯通到动侧压板外侧安装在上压板上u型凹槽内，包括紧固螺栓和紧固螺母。
实施例1
将立方体状的试样块放在工作板上，使得试样块待切割或打磨的一端露出工作板相应长度，并使试样块的一侧壁紧贴静侧压板，移动动侧压板使得动侧压板紧贴试样块另一侧壁。在静侧压板和动侧压板之间依次安装上压块，使上压块置于试样块上端面，在安装最后一块上压块时选择相应厚度的塞紧压块，使得上压块的总厚度满足试样块的长度要求，即保证试样块被牢牢紧固在静侧压板与动侧压板之间。将两个紧固螺栓从静侧压板的紧固槽穿入，贯穿所有上压板的u型凹槽，最后穿过动侧压板的紧固槽，保证紧固螺栓紧紧向下压着上压板的u型凹槽的同时将紧固螺母拧紧。最终，使得试样块被卡固在整个装置中，然后使用切割装置或打磨装置进行作业，从而得到试验所要求尺寸的含多裂隙试样块。
在上述实施例1中，侧压板对试样提供侧向压力，从而限制试样块的侧向位移，其中静侧压板固定在工作板一端是为了避免静侧压板与动侧压板都滑动造成试样块在切割及打磨过程在工作板上滑动。
在上述实施例1中，上压块设置在试样块上方对试样块提供向下的压力，从而限制试样块的竖向位移，避免紧固装置在无上压块的作用下对试样块的下压作用不均匀从而造成试样块的破坏。
在上述实施例1中，不同厚度塞紧压块的选用是为了避免单一的上压块厚度不能满足试样块的长度要求，避免厚度过大导致静侧压板与动侧压板的侧向作用不能直接施加在试样块上，在切割及打磨等过程中仍有滑动现象，同时避免厚度过小导致上压板的下压作用不能完全施加在整个试样块的上部，上部未设置上压块的部位将不受下压作用，在切割及打磨过程中易遭到破坏。
在上述实施例1中，紧固装置的作用是固定动侧压板的位置，同时借助上压块的传递作用限制试样块的竖向位移。
在上述实施例1中，上压块上的u型凹槽的位置对应着侧压板上紧固槽的位置，使得紧固装置在穿过紧固槽后直接置于u型凹槽内。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有技术术语和科学术语具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。