[實用新型]巖體制樣、變形測試系統

有效

• 申請號: 201320367448.8
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN203310685U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 馮連;陳書麗;杜昕鵬;薄清元;方旭東;鞏立亮;鄧偉杰;杜建中
• 申請（專利權）人: 黃河勘測規劃設計有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N3/00
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

技術領域

本實用新型涉及巖土工程領域，尤其是涉及巖體制樣、變形測試系統。

背景技術

巖體變形試驗在巖土工程的設計和施工中必不可少。目前國內開展巖體變形試驗，存在以下不足：1、測試樣品制樣主要依靠人工，一般熟練工需要15-18個工作日，制備時間長，費用高，制備樣品的質量（樣品起伏差不超過5mm）也基本不能保證；2、變形測試時，需要在巖洞壁或巖洞頂開鑿反力后座，然后對反力后座澆筑砂漿并進行養護，同樣存在耗時長的問題；3、使用最為廣泛的承壓板法巖體變形測試，設備較為笨重，設備安裝耗費人力和大量時間，而目前，大多工程對試驗周期有較高的要求。

發明內容

本實用新型目的在于提供一種試驗周期短、工作效率高的巖體制樣、變形測試系統。

為實現上述目的，本實用新型采取下述技術方案：

本實用新型所述的巖體制樣、變形測試系統，包括設置在巖洞內軌道上的制樣用坑道鉆機和變形測試裝置；所述坑道鉆機的鉆桿端部安裝有組合磨平鉆頭，所述組合磨平鉆頭由兩臺階圓柱體結構的主磨盤、和轉動設置在所述主磨盤第一階圓柱體臺面上的副磨盤構成；在主磨盤、副磨盤的盤面上開設有出水孔，所述出水孔均與鉆桿內的流道相連通；在主磨盤第二階圓柱體臺面中部設置有定位凸尖；所述變形測試裝置包括軌道車，水平間隔設置在所述軌道車上的兩傳力柱；在所述兩傳力柱的一端固定有承壓板，所述承壓板中部設置有與設置在主磨盤第二階圓柱體臺面中部定位凸尖相適應的凸臺尖；在兩傳力柱的另一端分別通過球鉸接頭連接有支撐板，所述兩支撐板的支撐板面為粗糙面。

在所述主磨盤第二階圓柱體臺面上和副磨盤盤面上均固定有合金條；主磨盤第二階圓柱體臺面和副磨盤盤面位于同一平面。

本實用新型優點主要體現在以下幾方面：

1、實現巖體制樣測試機械化，不再使用人工制樣，節省人力，縮短試驗周期至少12-14天以上；組合磨平鉆頭一方面使巖體試樣表面光滑，滿足起伏差要求（可控制在≦0.5mm）；組合磨平鉆頭設置定位凸尖，使得變形試驗受力中心定位準確。

2、兩傳力柱的一端分別通過球鉸接頭連接支撐板，因此不需要在洞壁或洞頂開鑿反力后座，解決了反力后座混凝土強度不足和養護時間長等問題。

3、制樣完成之后，即可以在短時間內完成制樣與變形測試的快速更換，方便快捷，大大節省了試驗準備時間。

附圖說明

圖1是本實用新型所述制樣用坑道鉆機的結構示意圖。

圖2是本實用新型所述組合磨平鉆頭的結構示意圖。

圖3是圖2的左視結構示意圖。

圖4是本實用新型所述變形測試裝置的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1-4所示，本實用新型所述的巖體制樣、變形測試系統，包括設置在巖洞內軌道1上的制樣用坑道鉆機2和變形測試裝置；所述坑道鉆機2的鉆桿3端部安裝有組合磨平鉆頭4，所述組合磨平鉆頭4由兩臺階圓柱體5、6結構的主磨盤、和通過軸承均布設置在所述主磨盤第一階圓柱體5臺面上的三個副磨盤7構成；在主磨盤、副磨盤7的盤面上開設有出水孔8、9，所述出水孔8、9均與鉆桿3內的供水流道10相連通；在主磨盤第二階圓柱體6臺面中部設置有定位凸尖11；所述變形測試裝置包括軌道車12，水平間隔設置在所述軌道車12上的兩傳力柱13、14；在所述兩傳力柱13、14的一端固定有承壓板15，所述承壓板15中部設置有與設置在主磨盤第二階圓柱體6臺面中部定位凸尖11形狀相適應的凸臺尖16；在兩傳力柱13、14的另一端分別通過球鉸接頭17連接有支撐板18，所述兩支撐板18的支撐板面19為粗糙面。在主磨盤的第二階圓柱體6臺面上和副磨盤7盤面上沿徑向固定有合金條20、21；主磨盤第二階圓柱體6臺面和副磨盤7盤面位于同一平面。

本實用新型工作原理簡述如下：

1、巖體制樣：

鋪設軌道1，安裝坑道鉆機2，然后連接鉆桿3、組合磨平鉆頭4，由組合磨平鉆頭4上主磨盤6的定位凸尖11進行制樣的定位，啟動坑道鉆機2進行巖體變形試驗樣品的制樣。

2、巖體變形測試：

拆卸坑道鉆機4及鉆桿3、組合磨平鉆頭4；安裝變形測試設備的軌道車12和兩個傳力柱13、14，傳力柱13、14的一端安裝承壓板15，另一端通過球鉸接頭17連接支撐板18并固定在巖壁上，作為變形測試設備的反力支座，保證承壓板15的凸臺尖16與巖體變形試樣面上的凹點對準，然后安裝變形測試用的百分表等測量裝置，即可進行巖體變形測試。