一种碎裂岩体取样装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种碎裂岩体取样装置与方法。所述取样方法包括：将取样装置中的中空钻杆连接到地质勘探钻机上，进行钻孔取样；取样完毕后，自钻机上卸下所述中空钻杆，通过密封装置对其两端进行封闭，并将密封装置与注浆装置进行连通，向中空钻杆两端依次注入热熔融后的液态石蜡浆料，其后拆除中空钻杆，取出样品。本发明专利技术的装置或方法可对碎裂岩体进行完整、原状样取样，对推动碎裂岩体物理力学特性的室内试验研究具有重要意义。试验研究具有重要意义。试验研究具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种碎裂岩体取样装置与方法


[0001]本专利技术属于岩土工程勘测方法的
，特别涉及碎裂岩体取样方法的


技术介绍

[0002]碎裂岩体属于典型的复杂地质体，大多发育于强烈构造作用区的岩体内，由于其岩体结构破碎，因此导致其自稳能力较差，在开挖后一般会发生松动变形和塌方，严重威胁工程施工和运行安全。在深部复杂赋存条件下，碎裂岩体还往往表现出工程结构
‑
围岩体受力复杂、多灾害现象并发与连发、工程灾害成灾致灾机制复杂等特点。因此对碎裂岩体物理力学特性进行试验研究是十分有必要的。
[0003]但由于碎裂岩体的围岩完整性较差，胶结程度低，使其现场取样难度极大，而若使用直接钻取或现场直接拾取的方法进行取样，虽然取样难度降低了，但其所取样品无法反映碎裂岩体的原始结构特征，对研究结果不利。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提出一种新的碎裂岩体取样装置与方法，所用装置结构简单、安装方便，能够高效获取现场碎裂岩体原状试样。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种碎裂岩体取样装置，其包括：可连接至地质勘探钻机上的圆柱形中空钻杆，该中空钻杆由两个中空且两端开口的半圆柱形组件扣合形成；可将所述两个半圆柱形组件进行扣合固定的捆扎件；可向所述中空钻杆内进行注浆操作的注浆装置；及可对所述中空钻杆的两端进行封闭的密封装置；所述注浆装置可通过所述密封装置连通入所述中空钻杆内。
[0007]根据本专利技术的一些优选实施方式，所述密封装置包括可覆盖于所述中空钻杆的两端的密封盖，与所述密封盖连通的第一管件，及位于所述第一管件的管路上的、可对进行注浆的浆料的流量进行调控的阀门。
[0008]根据本专利技术的一些优选实施方式，所述第一管件与所述密封盖的连通口位于所述密封盖的表面的中心处。
[0009]根据本专利技术的一些优选实施方式，所述中空钻杆的两端及所述密封盖的内壁设有相互配合的螺纹。
[0010]根据本专利技术的一些优选实施方式，所述第一管件为钢管。
[0011]根据本专利技术的一些优选实施方式，所述注浆装置包括放置注浆用浆料的浆料容器，可通过电连通对所述浆料容器进行加热处理的电加热板，注浆机，及可将浆料自所述浆料容器注入所述注浆机并输入所述中空钻杆内的注浆管，所述注浆管可与所述第一管件连通。
[0012]本专利技术进一步公开了一种通过以上碎裂岩体取样装置进行碎裂岩体取样的方法，
其包括：
[0013]步骤一：将所述中空钻杆连接到地质勘探钻机上，通过钻机进行垂直岩壁钻孔，钻孔过程中，岩心样品进入所述中空钻杆内；
[0014]步骤二：待取芯完毕后，在中空钻杆的中部使用捆扎件，使其得到捆扎固定，其后自地质勘探钻机上卸下中空钻杆，通过所述密封装置对其两端进行封闭，并将所述密封装置与所述注浆装置进行连通；
[0015]步骤三：向所述注浆装置中加入石蜡并进行热熔融，得到液态的石蜡浆料；
[0016]步骤四：启动所述注浆装置，将所述液态的石蜡浆料自密封后的中空钻杆的一端注入，在一端注满后，对另一端进行补充注浆，至注浆压力超过0.2MPa时停注；
[0017]步骤五：至石蜡冷却凝固后，拆除所述中空钻杆，取出岩心样品。
[0018]根据本专利技术的一些优选实施方式，通过碎裂岩体取样装置进行碎裂岩体取样的方法包括：
[0019]步骤一：将所述中空钻杆连接到地质勘探钻机上，通过钻机进行垂直岩壁钻孔，钻孔过程中，岩心样品进入所述中空钻杆内；
[0020]步骤二：待取芯完毕后，在中空钻杆的中部使用捆扎件，使中空钻杆得到捆扎固定，其后自地质勘探钻机上卸下中空钻杆，向其两端连接所述密封盖和通过所述注浆管、所述第一管件与所述密封盖连通的注浆机；
[0021]步骤三：向所述浆料容器中放入石蜡，使所述电加热板电连通后将石蜡加热融化至液态，得到液态的石蜡浆料；
[0022]步骤四：启动所述注浆机，将所述浆料容器内的液态的石蜡浆料自密封后的中空钻杆的一端注入，在一端注满后，对另一端进行补充注浆，至注浆压力超过0.2MPa时停注；
[0023]步骤五：至石蜡冷却凝固后，拆除该中空钻杆，取出岩心样品。
[0024]通过本专利技术的取样装置或取样方法可快速简便的获得现场碎裂岩体的原状样，对推动碎裂岩体的物理力学特性研究具有重要的意义，同时该装置结构简单、使用方便，适于广泛应用。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例中中空钻杆结构示意图。
[0026]图2为本专利技术实施例中密封装置结构示意图。
[0027]图3为本专利技术实施例中注蜡装置结构示意图。
[0028]图中：1
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中空钻杆，2
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螺纹，3
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密封盖，4
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阀门，5
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钢管，6
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加热板，7
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盛腊桶，8
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注浆机，9
‑
注浆管。
具体实施方式
[0029]以下结合实施例和附图对本专利技术进行详细描述，但需要理解的是，所述实施例和附图仅用于对本专利技术进行示例性的描述，而并不能对本专利技术的保护范围构成任何限制。所有包含在本专利技术的专利技术宗旨范围内的合理的变换和组合均落入本专利技术的保护范围。
[0030]实施例1
[0031]参照附图1
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3，本专利技术的一种碎裂岩体取样装置具体包括：可连接至地质勘探钻机
上的圆柱形中空钻杆1，该中空钻杆1由两个中空且两端开口的半圆柱形组件扣合形成；可将所述两个半圆柱形组件进行扣合固定的捆扎件如铁丝；可向所述中空钻杆1内进行注浆操作的注浆装置；及可对所述中空钻杆1的两端进行封闭的密封装置；其中，所述密封装置包括可覆盖于所述中空钻杆1的两端的密封盖3，与密封盖3连通的管件5，位于管件5的管路上的可对浆料流量进行调控的阀门4；所述注浆装置包括放置注浆用浆料的浆料桶7，可通过与电源进行电连通对浆料桶进行加热处理的电加热板6，注浆机8，可将浆料自浆料桶7注入注浆机8并输入中空钻杆1内的注浆管9，所述注浆管9可与所述管件5连通。
[0032]实施例2
[0033]在实施例1所示的碎裂岩体取样装置中，所述中空钻杆1的两端及所述密封盖3的内壁设有相互配合的螺纹2。
[0034]实施例3
[0035]在实施例1所示的碎裂岩体取样装置中，管件5与密封盖3的连通口位于密封盖3的表面的中心处。
[0036]实施例4
[0037]在实施例1所示的碎裂岩体取样装置中，管件5使用钢管，注浆用浆料使用热熔融后的石蜡。
[0038]实施例5
[0039]使用实施例1～4中任一种取样装置进行取样，其过程包括：
[0040]步骤一：将中空钻杆1连接到地质勘探钻机上，通过钻机进行垂直岩壁钻孔，钻孔过程中，岩心样品进入中空钻杆1内；
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碎裂岩体取样装置，其特征在于，其包括：可连接至地质勘探钻机上的圆柱形中空钻杆，该中空钻杆由两个中空且两端开口的半圆柱形组件扣合形成；可将所述两个半圆柱形组件进行扣合固定的捆扎件；可向所述中空钻杆内进行注浆操作的注浆装置；及可对所述中空钻杆的两端进行封闭的密封装置；所述注浆装置可通过所述密封装置连通入所述中空钻杆内。2.根据权利要求1所述的碎裂岩体取样装置，其特征在于，所述密封装置包括可覆盖于所述中空钻杆的两端的密封盖，与所述密封盖连通的第一管件，及位于所述第一管件的管路上的、可对进行注浆的浆料的流量进行调控的阀门。3.根据权利要求2所述的碎裂岩体取样装置，其特征在于，所述第一管件与所述密封盖的连通口位于所述密封盖的表面的中心处。4.根据权利要求2所述的碎裂岩体取样装置，其特征在于，所述中空钻杆的两端及所述密封盖的内壁设有相互配合的螺纹。5.根据权利要求2所述的碎裂岩体取样装置，其特征在于，所述第一管件为钢管。6.根据权利要求1所述的碎裂岩体取样装置，其特征在于，所述注浆装置包括放置注浆用浆料的浆料容器，可通过电连通对所述浆料容器进行加热处理的电加热板，注浆机，及可将浆料自所述浆料容器注入所述注浆机并输入所述中空钻杆内的注浆管，所述注浆管可与所述第一管件连通。7.根据权利要求1所述的碎裂岩体取样装置，其特征在于，其包括：可连接至地质勘探钻机上的圆柱形中空钻杆，该中空钻杆由两个中空且两端开口的半圆柱形组件扣合形成；可将所述两个半圆柱形组件进行扣合固定的捆扎件；可向所述中空钻杆内进行注浆操作的注浆装置；及可对所述中空钻杆的两端进行封闭的密封装置；所述注浆装置可通过所述密封装置连通入所述中空钻杆内；所述密封装置包括可覆盖于所述中空钻杆的两端的密封盖，与所述密封盖连通的第一管件，及位于所述第一管件的管路上的、可对进行注浆的浆料的流量进行调控的阀门；所述注浆装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆丰，潘鹏志，周扬一，刘旭锋，徐鼎平，苗书婷，张文海，侯文博，郑青松，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：