一種用于地應力測試的二次取芯架構的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一種用于地應力測試的二次取芯架構，它包括底座和巖樣放置凹槽，巖樣放置凹槽的下端通過螺桿軸承與底座相連接；巖樣放置凹槽的側壁上設置有巖樣固定裝置；巖樣放置凹槽的側壁上還連接有帶有通孔的角度固定塊；還包括穿過角度固定塊通孔的螺桿支撐架，該螺桿支撐架的下端與底座相鉸接。具有結構簡單、操作方便、低成本和自由靈活的優(yōu)點，能夠實現在實驗室對巖芯的環(huán)向0~360度、軸向0~90度方向進行二次取芯，提高了地應力測試的準確性。
【專利說明】
一種用于地應力測試的二次取芯架構
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于地應力測試的二次取芯架構，屬于巖石取樣技術領域。
【背景技術】
[0002]為了對各種巖土工程進行科學合理的開挖設計和施工，就必須對影響工程穩(wěn)定性最重要、最根本的因素之一，即地應力狀態(tài)進行充分的調查，只有詳細了解了具體工程區(qū)域的地應力狀態(tài)，才可能做出既經濟又安全實用的工程設計。因此，地應力測量對采礦、水利和地下巖土工程的設計、施工和生產具有十分重要的意義。
[0003]地應力測試方法有應力解除法，水壓致裂法等，但對測量技術和工藝要求較高，需要在現場進行大量工作，成本耗用較大。而聲發(fā)射法(Acoustic Emiss1n,簡稱AE)是利用巖石本身具有的聲發(fā)射Kaiser效應，在實驗室進行地應力測量的一種方法。與應力解除法和水壓致裂法相比，AE法不需要龐大的現場設備，鉆取巖樣后，只要將巖樣運到實驗室內測試即可，試驗條件穩(wěn)定，其成本只有套芯法的1/5-1/10。
[0004]目前國內的聲發(fā)射地應力測試方法的發(fā)展受限，主要是由于在現有巖芯鉆機的基礎上，難以獲得特定角度的巖芯，從而導致不能準確地計算出巖樣所在地的三個特定方向的地應力。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種用于地應力測試的二次取芯架構，該架構具有結構簡單、操作方便、低成本和自由靈活的優(yōu)點，能夠實現在實驗室對巖芯的環(huán)向0~360度、軸向O?90度方向進行二次取芯，提高地應力測試的準確性。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型采用了以下技術方案:
[0007]—種用于地應力測試的二次取芯架構，其特征在于:包括底座和巖樣放置凹槽，巖樣放置凹槽的下端通過螺桿軸承與底座相連接;巖樣放置凹槽的側壁上設置有巖樣固定裝置;巖樣放置凹槽的側壁上還連接有帶有通孔的角度固定塊;所述取芯架構還包括穿過角度固定塊通孔的螺桿支撐架，該螺桿支撐架的下端與底座相鉸接。
[0008]所述的巖樣固定裝置包括穿過巖樣放置凹槽側壁的頂緊螺絲。
[0009]所述取芯架構還包括用于固定角度固定塊和螺桿支撐架的可調節(jié)螺母。
[0010]與現有技術相比，本實用新型有如下特點:本實用新型適合用于對巖芯的環(huán)向O?360度、軸向O?90度方向進行二次取芯，可結合聲發(fā)射測試系統和相關力學實驗儀器來測試巖樣所在地三個特定方向的地應力，具有結構簡單，操作方便，成本低，使用自由靈活等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。本圖顯示在70度夾角位置對應的巖樣鉆取。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0013]參見圖1，本實用新型的實施例包括底座7和巖樣放置凹槽4，巖樣放置凹槽4的下端通過螺桿軸承6與底座7相連接。巖樣放置凹槽4的側壁上設置有巖樣固定裝置5。巖樣放置凹槽4的側壁上還連接有帶有通孔的角度固定塊3。
[0014]本實用新型的實施例還包括穿過角度固定塊3通孔的螺桿支撐架I，該螺桿支撐架I的下端與底座7相鉸接。
[0015]所述的巖樣固定裝置5包括穿過巖樣放置凹槽4側壁的頂緊螺絲10。
[0016]本實用新型的實施例還包括用于固定角度固定塊3和螺桿支撐架I的可調節(jié)螺母2。
[0017]本實施例中，螺桿支撐架I長550mm，巖樣放置凹槽4長350mm，凹槽內的寬度為50mm。底座7長550mm，底座內寬60mm。放置凹槽4與底座7之間連接部位的底座凹槽通過焊接用于加厚凹槽的鋼板，起到加固連接部位的作用。螺桿軸承6的兩端由螺母進行固定。角度固定塊3距巖樣放置凹槽4的端部50mm，與巖樣放置凹槽4的軸向長度呈45度角焊接在一起。
[0018]巖樣固定裝置5由兩個螺絲和螺母組成，螺母間隔10mm焊接在巖樣放置凹槽4的槽邊頂部，距近軸承端的凹槽端部60mm。
[0019]使用時，將巖樣9放置在巖樣放置凹槽4內，利用作為巖樣固定裝置5部件之一的頂緊螺絲10對巖樣9進行固定。將巖樣放置凹槽4沿著螺桿軸承6轉動，使巖樣9的軸向與裝置底座7的走向構成70度夾角。通過調整角度固定塊3和可調節(jié)螺母2對螺桿支撐架I和巖樣放置凹槽4實施固定。然后使用巖芯鉆機鉆頭8自上而下鉆取巖芯。
[0020]本實用新型使用完后可通過解除可調節(jié)螺母2的固定，達到折疊放置，方便攜帶。
【主權項】
1.一種用于地應力測試的二次取芯架構，其特征在于:包括底座(7)和巖樣放置凹槽(4)，巖樣放置凹槽(4)的下端通過螺桿軸承(6)與底座(7)相連接;巖樣放置凹槽(4)的側壁上設置有巖樣固定裝置(5);巖樣放置凹槽(4)的側壁上還連接有帶有通孔的角度固定塊(3);所述取芯架構還包括穿過角度固定塊(3)通孔的螺桿支撐架(1)，該螺桿支撐架(I)的下端與底座(7)相鉸接。2.如權利要求1所述的用于地應力測試的二次取芯架構，其特征在于:所述的巖樣固定裝置(5)包括穿過巖樣放置凹槽(4)側壁的頂緊螺絲(10)。3.如權利要求1或2所述的用于地應力測試的二次取芯架構，其特征在于:所述取芯架構還包括用于固定角度固定塊(3)和螺桿支撐架(I)的可調節(jié)螺母(2)。
【文檔編號】G01N1/08GK205506452SQ201620236961
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月26日
【發(fā)明人】李濤, 汪仁健, 張萬超, 彭康, 張傳柱, 周少海, 穆錫川, 姜悅文, 李景波, 劉德彪
【申請人】山東黃金金創(chuàng)集團有限公司