專利名稱：深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法。主要適用于水利水電工程、交 通、礦山等地下工程。
背景技術(shù)：
深埋工程建設(shè)要求在深埋條件下進(jìn)行巖石取樣，常用的取樣方式包括鉆孔 取樣(巖芯樣)和塊石取樣(現(xiàn)場(chǎng)巖塊)方式，由于深埋隧洞開挖以后可以出 現(xiàn)新的破裂、巖石強(qiáng)度也大幅下降，這兩種取樣方式都不是原狀巖體質(zhì)量的反 映，都存在嚴(yán)重的芯樣損傷問題，即巖石試驗(yàn)結(jié)果不能代表巖石原狀條件下的 強(qiáng)度，對(duì)巖石相關(guān)參數(shù)的獲得產(chǎn)生重大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述存在的問題提供一種施工方便，主 要適用于應(yīng)力水平和巖石損傷強(qiáng)度矛盾不突出情況下的深埋巖石套鉆無(wú)損取樣 法，以解決深埋工程巖石取樣過程中的擾動(dòng)問題，避免芯樣損傷，確保獲得原 巖的相關(guān)試驗(yàn)成果。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法，其特征在于具體 步驟包括，
a、 在現(xiàn)場(chǎng)選定需要取樣的位置，利用大尺寸的鉆孔取出直徑大于實(shí)際
試樣直徑的巖芯A，鉆孔直徑為130mm-235 mm，鉆孔深度大于1倍洞徑 10m-20m;
b、 在獲取現(xiàn)場(chǎng)巖芯A后，將其剪斷，并將長(zhǎng)度超過1倍洞徑以上部 分的巖芯固定采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行套鉆，以獲取巖芯B，鉆孔直徑為 46mm-91mm，取芯長(zhǎng)度為92mm-182mm。
所述巖芯A的鉆孔直徑為130mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B的直徑為46mm，且其取芯長(zhǎng)度為92mm 。
所述巖芯A的鉆孔直徑為130mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B的直徑為59mm，且其取 芯長(zhǎng)度為118mm。
所述巖芯A的鉆孔直徑為150mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B的直徑為59mm，且其取 芯長(zhǎng)度為118mm。
所述巖芯A的鉆孔直徑為150mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B的直徑為75mm，且其取 芯長(zhǎng)度為150mm。
所述巖芯A的鉆孔直徑為200mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B的直徑為75mm，且其取 芯長(zhǎng)度為150mm。
所述巖芯A的鉆孔直徑為200mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B的直徑為91mm，且其取 芯長(zhǎng)度為182mm。
所述巖芯A的鉆孔直徑為235mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B的直徑為75mm，且其取 芯長(zhǎng)度為150mm。
所述巖芯A的鉆孔直徑為235mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B的直徑為91mm，且其取 芯長(zhǎng)度為182mm。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在巖芯A上套鉆巖芯B，有效控制甚至基本 消除了巖石取樣過程造成的損傷，解決了深埋工程在應(yīng)力水平和巖石損傷強(qiáng)度 矛盾不突出情況下的原狀巖石取樣的難題，確保了試驗(yàn)成果所反映的原狀巖石 的力學(xué)特性。


圖1是本發(fā)明的巖芯取樣結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l:如圖1所示，本實(shí)施例具體步驟包括，
a、在現(xiàn)場(chǎng)選定需要取樣的位置，利用大尺寸的鉆孔取出直徑大于實(shí)際 試樣直徑的巖芯A1，鉆孔直徑為130mm，鉆孔深度以超過洞室圍巖二次 應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)為原則，通常大于1倍洞徑后的10m-20m;
5b、在獲取現(xiàn)場(chǎng)巖芯A后，選取超過洞室圍巖二次應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)(通 常為一倍洞徑以上)以外的巖芯進(jìn)行套鉆，本例中將步驟a中得到的巖芯 A 1剪斷，并將長(zhǎng)度超過1倍洞徑以上部分的巖芯固定采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行套 鉆，以獲取巖芯B2，鉆孔直徑為46mm，取芯長(zhǎng)度為92mm。 實(shí)施例2:如圖1所示，本實(shí)施例具體步驟包括，
a、 在現(xiàn)場(chǎng)選定需要取樣的位置，利用大尺寸的鉆孔取出直徑大于實(shí)際 試樣直徑的巖芯A1，鉆孔直徑為130mm，鉆孔深度以超過洞室圍巖二次 應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)為原則，通常大于1倍洞徑后的10m-20m;
b、 在獲取現(xiàn)場(chǎng)巖芯A后，選取超過洞室圍巖二次應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)(通 常為一倍洞徑以上)以外的巖芯進(jìn)行套鉆，本例中將步驟a中得到的巖芯 A 1剪斷，并將長(zhǎng)度超過1倍洞徑以上部分的巖芯固定采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行套 鉆，以獲取巖芯B2，鉆孔直徑為59mm，取芯長(zhǎng)度為118mm。 實(shí)施例3:如圖1所示，本實(shí)施例具體步驟包括，
a、 在現(xiàn)場(chǎng)選定需要取樣的位置，利用大尺寸的鉆孔取出直徑大于實(shí)際 試樣直徑的巖芯A1，鉆孔直徑為150mm，鉆孔深度以超過洞室圍巖二次 應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)為原則，通常大于1倍洞徑后的10m-20m;
b、 在獲取現(xiàn)場(chǎng)巖芯A后，選取超過洞室圍巖二次應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)(通 常為一倍洞徑以上)以外的巖芯進(jìn)行套鉆，本例中將步驟a中得到的巖芯 Al剪斷，并將長(zhǎng)度超過1倍洞徑以上部分的巖芯固定采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行套 鉆，以獲取巖芯B2，鉆孔直徑為59mm，取芯長(zhǎng)度為118mm。 實(shí)施例4:如圖1所示，本實(shí)施例具體步驟包括，
a、 在現(xiàn)場(chǎng)選定需要取樣的位置，利用大尺寸的鉆孔取出直徑大于實(shí)際 試樣直徑的巖芯A1，鉆孔直徑為150mm，鉆孔深度以超過洞室圍巖二次 應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)為原則，通常大于1倍洞徑后的10m-20m;
b、 在獲取現(xiàn)場(chǎng)巖芯A后，選取超過洞室圍巖二次應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)(通 常為一倍洞徑以上)以外的巖芯進(jìn)行套鉆，本例中將步驟a中得到的巖芯A 1剪斷，并將長(zhǎng)度超過1倍洞徑以上部分的巖芯固定采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行套
鉆，以獲取巖芯B2，鉆孔直徑為75mm，取芯長(zhǎng)度為150mm。 實(shí)施例5:如圖1所示，本實(shí)施例具體步驟包括，
a、 在現(xiàn)場(chǎng)選定需要取樣的位置，利用大尺寸的鉆孔取出直徑大于實(shí)際 試樣直徑的巖芯A1，鉆孔直徑為200mm，鉆孔深度以超過洞室圍巖二次 應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)為原則，通常大于1倍洞徑后的10m-20m;
b、 在獲取現(xiàn)場(chǎng)巖芯A后，選取超過洞室圍巖二次應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)(通 常為一倍洞徑以上)以外的巖芯進(jìn)行套鉆，本例中將步驟a中得到的巖芯 A 1剪斷，并將長(zhǎng)度超過1倍洞徑以上部分的巖芯固定采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行套 鉆，以獲取巖芯B2，鉆孔直徑為75mm，取芯長(zhǎng)度為150mm。 實(shí)施例6:如圖1所示，本實(shí)施例具體步驟包括，
a、 在現(xiàn)場(chǎng)選定需要取樣的位置，利用大尺寸的鉆孔取出直徑大于實(shí)際 試樣直徑的巖芯A1，鉆孔直徑為200mm，鉆孔深度以超過洞室圍巖二次 應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)為原則，通常大于1倍洞徑后的10m-20m;
b、 在獲取現(xiàn)場(chǎng)巖芯A后，選取超過洞室圍巖二次應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)(通 常為一倍洞徑以上)以外的巖芯進(jìn)行套鉆，本例中將步驟a中得到的巖芯 A 1剪斷，并將長(zhǎng)度超過1倍洞徑以上部分的巖芯固定采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行套 鉆，以獲取巖芯B2，鉆孔直徑為91mm，取芯長(zhǎng)度為182mm。 實(shí)施例7:如圖1所示，本實(shí)施例具體步驟包括，
a、 在現(xiàn)場(chǎng)選定需要取樣的位置，利用大尺寸的鉆孔取出直徑大于實(shí)際 試樣直徑的巖芯A1，鉆孔直徑為235mm，鉆孔深度以超過洞室圍巖二次 應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)為原則，通常大于1倍洞徑后的10m-20m;
b、 在獲取現(xiàn)場(chǎng)巖芯A后，選取超過洞室圍巖二次應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)(通 常為一倍洞徑以上)以外的巖芯進(jìn)行套鉆，本例中將步驟a中得到的巖芯 A 1剪斷，并將長(zhǎng)度超過1倍洞徑以上部分的巖芯固定采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行套 鉆，以獲取巖芯B2，鉆孔直徑為75mm，取芯長(zhǎng)度為150mm。實(shí)施例8:如圖1所示，本實(shí)施例具體步驟包括，
a、 在現(xiàn)場(chǎng)選定需要取樣的位置，利用大尺寸的鉆孔取出直徑大于實(shí)際 試樣直徑的巖芯A1，鉆孔直徑為235mm，鉆孔深度以超過洞室圍巖二次 應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)為原則，通常大于1倍洞徑后的10m-20m;
b、 在獲取現(xiàn)場(chǎng)巖芯A后，選取超過洞室圍巖二次應(yīng)力明顯擾動(dòng)區(qū)(通 常為一倍洞徑以上)以外的巖芯進(jìn)行套鉆，本例中將步驟a中得到的巖芯 A 1剪斷，并將長(zhǎng)度超過1倍洞徑以上部分的巖芯固定采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行套 鉆，以獲取巖芯B2，鉆孔直徑為91mm，取芯長(zhǎng)度為182mm。 上述實(shí)施例適用于應(yīng)力水平和巖石損傷強(qiáng)度矛盾不是特別突出的情形，試
驗(yàn)過程需要進(jìn)行聲發(fā)射測(cè)試，檢驗(yàn)是否存在損傷，如損傷明顯，說明應(yīng)力水平 和巖石損傷強(qiáng)度矛盾突出，需采用其他方法進(jìn)行取樣。
權(quán)利要求
1、一種深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法，其特征在于具體步驟包括，a、在現(xiàn)場(chǎng)選定需要取樣的位置，利用大尺寸的鉆孔取出直徑大于實(shí)際試樣直徑的巖芯A(1)，鉆孔直徑為130mm-235mm，鉆孔深度大于1倍洞徑10m-20m；b、在獲取現(xiàn)場(chǎng)巖芯A后，將其剪斷，并將長(zhǎng)度超過1倍洞徑以上部分的巖芯固定采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行套鉆，以獲取巖芯B(2)，鉆孔直徑為46mm-91mm，取芯長(zhǎng)度為92mm-182mm。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法，其特征在于所述巖芯A (1)的鉆孔直徑為130mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B (2)的直徑為46mm，且其取 芯長(zhǎng)度為92mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法，其特征在于所述巖 芯A (1)的鉆孔直徑為130mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B (2)的直徑為59mm，且其取 芯長(zhǎng)度為118mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法，其特征在于所述巖芯A (1)的鉆孔直徑為150mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B (2)的直徑為59mm，且其取 芯長(zhǎng)度為118mm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法，其特征在于所述巖芯A (1)的鉆孔直徑為150mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B (2)的直徑為75mm，且其取 芯長(zhǎng)度為150mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法，其特征在于所述巖芯A (1)的鉆孔直徑為200mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B (2)的直徑為75mm,且其取 芯長(zhǎng)度為150mm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法，其特征在于所述巖芯A (1)的鉆孔直徑為200mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B (2)的直徑為91mm，且其取芯長(zhǎng)度為182mm。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法，其特征在于所述巖 芯A (1)的鉆孔直徑為235mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B (2)的直徑為75mm，且其取 芯長(zhǎng)度為150mm。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法，其特征在于所述巖 芯A (1)的鉆孔直徑為235mm，對(duì)應(yīng)的巖芯B (2)的直徑為91mm，且其取 芯長(zhǎng)度為182mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種施工方便，主要適用于應(yīng)力水平和巖石損傷強(qiáng)度矛盾不突出情況下的深埋巖石套鉆無(wú)損取樣法，以解決深埋工程巖石取樣過程中的擾動(dòng)問題，避免芯樣損傷。技術(shù)方案是a.在現(xiàn)場(chǎng)選定需要取樣的位置，利用大尺寸的鉆孔取出直徑大于實(shí)際試樣直徑的巖芯A，鉆孔直徑為130mm-235mm，鉆孔深度大于1倍洞徑10m-20m；b.在獲取現(xiàn)場(chǎng)巖芯A后，將其剪斷，并將長(zhǎng)度超過1倍洞徑以上部分的巖芯固定采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行套鉆，以獲取巖芯B，鉆孔直徑為46mm-91mm，取芯長(zhǎng)度為92mm-182mm。本發(fā)明可用于水利水電工程、交通、礦山等地下工程。
文檔編號(hào)E21B49/02GK101603424SQ20091010064
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者單治鋼, 張春生, 褚衛(wèi)江 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院