[發(fā)明專利]一種室內(nèi)鉆孔取芯時(shí)不規(guī)則巖塊的加工處理技術(shù)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310083725.7
• 申請(qǐng)日: 2013-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN103175720A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹平;蒲成志;張春陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蒲成志
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28;G01N1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在不規(guī)則塊體巖石中鉆取圓柱形試樣時(shí)的巖塊加工處理技術(shù)。

背景技術(shù)

在進(jìn)行巖石力學(xué)研究時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)圓柱形試件是獲取巖石有效物理力學(xué)參數(shù)普遍需要的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。一般情況下，可以借助于鉆孔勘探時(shí)所取巖芯，經(jīng)過對(duì)其切割、磨平加工后用于測(cè)試工作，但是由于鉆孔巖芯暴露時(shí)間過長、或未妥善保管，不能滿足室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試工作的需求，此時(shí)往往借助于巖石取芯機(jī)在室內(nèi)對(duì)從工程現(xiàn)場(chǎng)取回的巖塊進(jìn)行鉆孔取芯，以獲取所需的標(biāo)準(zhǔn)圓柱形試件。但是由于從工程現(xiàn)場(chǎng)取回的巖石樣品往往并不規(guī)則，不便于直接放置在室內(nèi)巖石取芯機(jī)底盤上進(jìn)行鉆孔取芯操作；加之取芯機(jī)工作時(shí)較大的震動(dòng)、鉆頭端部與接觸面間較大作用力，增加了不規(guī)則巖塊的固定難度；同時(shí)，由于取芯機(jī)底盤為金屬構(gòu)件，鉆孔到樣品底部時(shí)，如果操作不當(dāng)，很容易因鉆頭接觸取芯機(jī)底盤而損毀鉆頭。因此，如果巖石在取芯過程中固定不牢固，將會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員和取芯機(jī)造成不必要的意外傷害，同時(shí)也會(huì)影響鉆取巖芯的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

為解決不規(guī)則巖石樣品在室內(nèi)鉆孔取芯時(shí)難以固定的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是設(shè)計(jì)一種在確保無需切割、破壞巖石樣品前提下，能夠有效地將不規(guī)則巖塊固定于取芯機(jī)底盤上，并在鉆孔取芯操作過程中確保取芯機(jī)與實(shí)驗(yàn)人員的安全。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明基于取芯機(jī)底盤的夾板固定環(huán)境，設(shè)計(jì)一種不規(guī)則巖塊的筑模技術(shù)，在室內(nèi)將不規(guī)則巖石樣品澆筑成具有規(guī)則外形的塊體結(jié)構(gòu)，將其放置于取芯機(jī)底盤上的夾板中間進(jìn)行固定，成功解決了不規(guī)則塊體巖塊的固定問題，并通過筑模過程中的特殊處理技術(shù)，有效保護(hù)了取芯機(jī)鉆頭與實(shí)驗(yàn)人員的安全。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：根據(jù)不規(guī)則巖塊外形選擇木模板拼裝成矩形模具，并在模具內(nèi)預(yù)鋪2~3cm厚水泥砂漿拌合料，然后將不規(guī)則巖塊裝入模具中后澆筑成底面平整、四面直立且兩兩相互平行的規(guī)則塊體結(jié)構(gòu)；預(yù)鋪水泥砂漿拌合料作為鉆頭保護(hù)層，防止鉆頭因穿透巖石后直接碰觸取芯機(jī)金屬底盤而損毀；四個(gè)規(guī)則平面為夾板固定巖石提供受壓面。

本發(fā)明具有以下方面的有益效果：1、澆模用木模板便于拆卸，可重復(fù)使用；2、水泥與砂石均是容易獲取且價(jià)格低廉的建筑材料；3、對(duì)水泥砂漿拌合料的強(qiáng)度要求不高；4、便于巖石的固定；5、能夠有效保護(hù)鉆頭的安全。

附圖說明

附圖1為規(guī)則處理巖塊模型的俯視圖

附圖2為圖1的A-A剖面圖

圖中1:澆筑水泥砂漿塊體；2:木模板；3:不規(guī)則巖塊；4:預(yù)鋪2cm厚水泥砂漿材料；5:墊板；

具體實(shí)施方式

1、制作模具：根據(jù)從工程現(xiàn)場(chǎng)所取巖石樣品外形，制作四塊稍大一點(diǎn)的矩形木模板（2），并用釘子將其組合成一個(gè)矩形木框，然后放置于表面平整的活動(dòng)墊板（5）上。

2、預(yù)鋪鉆頭保護(hù)墊層：將預(yù)先拌合好的水泥砂漿拌合料裝入模具中墊板上2~3cm厚，形成鉆頭保護(hù)層（4）。

3、放置巖塊：根據(jù)試驗(yàn)要求鉆孔取芯方向?qū)⒉灰?guī)則巖塊（3）放入模具中，并保持巖塊與木模板內(nèi)壁之間有一定的間隙，間隙大小以便于振搗水泥砂漿拌合料為宜。

4、澆筑水泥砂漿拌合料成型：然后將拌合好的水泥砂漿拌合料貫入巖塊與木模板間隙中（1），振搗、抹平表面，貫入拌合料的量，以便于識(shí)別巖石邊界輪廓線為宜。

5、養(yǎng)護(hù)：最后在室溫環(huán)境下養(yǎng)護(hù)1-2周時(shí)間，水泥砂漿塊體具有一定強(qiáng)度后即可拆去木模板。

此時(shí)，經(jīng)過混凝土筑模處理后，不規(guī)則塊體巖石具有了規(guī)則的外形，為巖石鉆孔取芯時(shí)的巖塊固定工作提供了便利，同時(shí)在規(guī)則塊體結(jié)構(gòu)底部具有2~3cm厚混凝土墊層，能夠有效保護(hù)鉆頭取芯過程中的安全。