[發(fā)明專利]一種簡易的超大直徑取芯鉆芯樣提取裝置及取芯方法

在審

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• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110630200A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳誠;徐海云;白燁;陳漢
• 申請（專利權(quán)）人: 中交第二航務(wù)工程局有限公司
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00
• 代理公司: 42104 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 俞鴻;梅辰

本發(fā)明涉及鉆探取樣裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種簡易的超大直徑取芯鉆芯樣提取裝置以及取芯方法。包括巖芯管；所述巖芯管為兩端開口的且上端固定在鉆桿上、下端設(shè)置有切削齒塊的中空筒狀結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述巖芯管上設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)；所述限位結(jié)構(gòu)包括位于巖芯管內(nèi)限制巖芯由上至下運動但不限制巖芯由下至上運動的管內(nèi)部分，以及位于巖芯管外的用于將管內(nèi)部分固定在巖芯管上的管外部分。本發(fā)明的取芯裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，對原有設(shè)備裝置的改進(jìn)很小，使用成本低廉，適合提取大直徑的巖芯，使用范圍廣泛，具有極大的推廣價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉆探取樣裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種簡易的超大直徑取芯鉆芯樣提取裝置及取芯方法。

背景技術(shù)

目前，不穩(wěn)定危巖體處置常用兩種方式，一種是爆破清除，受限環(huán)境下施工干擾多、安全風(fēng)險高，另一種是加固處理，通過設(shè)置錨索或鋼軌樁增強(qiáng)危巖體穩(wěn)定性，阻止其發(fā)生崩落。后者在受限環(huán)境下安全可靠，應(yīng)用越來越廣泛。但采用錨索或鋼軌樁加固方式處置不穩(wěn)定危巖體時，需要取芯鉆鉆孔取芯，提供錨索或鋼軌樁安裝及錨固基礎(chǔ)，而鋼軌樁加固所需的錨固孔孔徑一般較大，組合式鋼軌樁甚至達(dá)到300mm，但常見的取芯鉆最大鉆孔取芯直徑為136mm，超過這一數(shù)值芯樣自重過大、提取困難，常見的取芯鉆結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，使用操作也極為麻煩，使用的成本較為高昂，所以常規(guī)的取芯鉆鉆孔取芯方式難以滿足鋼軌樁施工要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種簡易的超大直徑取芯鉆芯樣提取裝置及取芯方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種簡易的超大直徑取芯鉆芯樣提取裝置，包括巖芯管；所述巖芯管為兩端開口的且上端固定在鉆桿上、下端設(shè)置有切削齒塊的中空筒狀結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述巖芯管上設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)；所述限位結(jié)構(gòu)包括位于巖芯管內(nèi)限制巖芯由上至下運動但不限制巖芯由下至上運動的管內(nèi)部分，以及位于巖芯管外的用于將管內(nèi)部分固定在巖芯管上的管外部分。

進(jìn)一步的所述巖芯管側(cè)壁上設(shè)置有多組限位結(jié)構(gòu)，多組限位結(jié)構(gòu)沿巖芯管周向間隔布置。

進(jìn)一步的所述管內(nèi)部分包括穿設(shè)于巖芯管內(nèi)的豎直段；所述豎直段為下端通過管外部分固定在巖芯管側(cè)壁、上端向巖芯管軸線傾斜的且具有彈性的桿狀結(jié)構(gòu)，

進(jìn)一步的每組限位結(jié)構(gòu)包括多根位于巖芯管內(nèi)的豎直段；所述管外部分包括貼合在巖芯管外側(cè)的弧線段；所述弧線段上設(shè)置有多根穿設(shè)于巖芯管上的短桿；所述豎直段的下端通過短桿與弧線段固定連接。

一種提取裝置的取芯方法，其特征在于：將巖芯管上端固定在鉆桿上，在巖芯管下端安裝齒塊，將管內(nèi)部分伸入到巖芯管內(nèi)，并通過管外部分固定在巖芯管上，對設(shè)計取芯位置進(jìn)行鉆探，待巖芯進(jìn)入到巖芯管內(nèi)后，反向旋轉(zhuǎn)巖芯管完全固定巖芯，提出巖芯管切斷管外部分和管內(nèi)部分的連接，巖芯自動脫落完成取樣。

進(jìn)一步的所述提出巖芯管取出巖芯的方法為：提出巖芯管后，切斷管外部分和管內(nèi)部分的連接，巖芯自動脫落完成取樣

本發(fā)明的優(yōu)點有：1、本發(fā)明通過在巖芯管上安裝限位結(jié)構(gòu)，在鉆取過程中限制巖芯由上至下脫離巖芯管，這樣巖芯可以跟隨巖芯管提出來，便于采樣取樣，分為管內(nèi)部分和管外部分，便于安裝和拆卸，對原有結(jié)構(gòu)改動不大，有利于大范圍的推廣使用；

2、本發(fā)明在巖芯管側(cè)壁上設(shè)置多組限位結(jié)構(gòu)，多組限位結(jié)構(gòu)協(xié)同作用，能夠確保巖芯管內(nèi)的巖芯不會掉出，有利于鉆取大直徑、大重量的巖芯；

3、本發(fā)明的管內(nèi)部分為沿豎向傾斜的豎直段，豎直段在取樣過程中充填在巖芯與巖芯管之間，在提起過程中，豎直段上端卡在巖芯外側(cè)限制巖芯掉落，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，使用成本極為低廉，且通過豎直段能夠承載大直徑的巖芯重量，取材范圍極為廣泛；

4、本發(fā)明的每組限位結(jié)構(gòu)包括多根豎直段，多根豎直段能夠有效提高對取樣承載重量，即可取出大直徑的巖芯，不會出現(xiàn)巖芯掉落的問題；