本发明专利技术涉及软岩取样技术领域，具体为一种隧道软岩取样装置及其取样方法，取样装置包括防护板，所述防护板的一侧固定连接有多个支撑腿，多个支撑腿上滑动安装有连接板，所述连接板上设置有可转动的取样筒、与所述取样筒连接的取样动力组件，所述取样筒的内部同轴设置有不随所述取样筒转动的稳定轴；所述稳定轴的一端从所述取样筒内伸出，所述稳定轴的伸出端上对应设置有进水口、出水口，所述稳定轴位于所述取样筒内的端部外壁上开设有两个流动水口。本发明专利技术避免了样本中部发生破裂，使软岩样本柱可以完整取出；避免了多次切割，对软岩样本柱造成损伤；避免了切割过程中岩体粉末飞扬，同时通过扩缝环扩大切割缝，便于软岩样本柱取出。出。出。
【技术实现步骤摘要】
一种隧道软岩取样装置及其取样方法
[0001]本专利技术涉及软岩取样
，具体为一种隧道软岩取样装置及其取样方法。
技术介绍
[0002]软岩，指在较低应力条件下即发生显著变形的低强度工程岩体。现针对软岩取样没有专门的仪器。在土木工程试验当中，特别是针对岩石力学工程和采矿工程来说，通过工程勘察技术和采样技术完成对岩样的力学性质研究是一种常见的方法。一般采用环刀法进行取样，但是在取样过程中，软岩样本容易发生断裂，致使样本不完整。
[0003]中国专利申请号为CN202120022070.2的专利，公开了一种用于地质工程软岩取样的装置，包括电机外壳，所述电机外壳一侧的上方固定安装有横向手柄，所述电机外壳内壁的两侧与顶部均固定安装有缓冲块，所述电机外壳通过缓冲块固定安装有电机，所述电机的驱动端固定安装有固定块，所述固定块的底部开设有安装槽，所述固定块通过安装槽卡接有安装块，所述安装块的底部固定安装有取样筒，所述电机外壳的顶部固定安装有蓄电池。
[0004]上述专利中仍存在不足：该装置通过取样筒进行软岩取样，但在取样过程中，取样筒在切割岩体的过程中会产生巨大震动，导致样本中部发生破裂，无法形成完整的软岩样本。
[0005]中国专利申请号为CN202110978892.2“一种富水软岩的小柱岩样提取装置及提取方法”，1、选择满足装置安装及作业条件的岩样取样区；2、在选取的岩样取样区标记冷却孔位置，钻孔并在冷却孔中注入设定量的水；3、在岩样取样区进行冷却作业，当达到设定的条件后，拆除冷却装置，并用混凝土填充冷却孔；4、将富水软岩的小柱岩样提取装置通过固定螺栓、固定锚栓固定到岩石中，完成安装固定；5、启动富水软岩的小柱岩样提取装置，在冰冻岩体上进行钻芯取样作业，当内层钻头所取岩样长度满足要求时停止作业，取出小柱岩样。该专利中仍存在一些不足：通过冷冻的方式提升岩土强度，但是不够均匀，同时也会使得岩土变得更催，使得在取样过程中更加容易发生破裂。
技术实现思路
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种隧道软岩取样装置及其取样方法。
[0007]本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0008]一种隧道软岩取样装置，包括防护板，所述防护板的一侧固定连接有多个支撑腿，多个支撑腿上滑动安装有连接板，所述连接板上设置有可转动的取样筒、与所述取样筒连接的取样动力组件，所述取样筒的内部同轴设置有不随所述取样筒转动的稳定轴；
[0009]所述稳定轴的一端从所述取样筒内伸出，所述稳定轴的伸出端上对应设置有进水口、出水口，所述稳定轴位于所述取样筒内的端部外壁上开设有两个流动水口，两个流动水口与所述进水口、出水口对应贯通，所述进水口、取样筒内部、出水口构成了供外界高压水流流经的水流通路。
[0010]优选地，所述连接板通过耳板滑动安装在多个支撑腿上，所述连接板与所述耳板一体式铸造成型。
[0011]优选地，所述取样筒的一端部设置有扩缝环，所述扩缝环与所述取样筒一体式铸造成型。
[0012]优选地，所述取样筒的另一端设置有连接套筒，所述连接套筒与所述取样筒一体式铸造成型，所述连接套筒的外壁转动安装在所述连接板上，所述取样动力组件与所述连接套筒连接，所述稳定轴通过组合轴承安装于所述连接套筒的内部。
[0013]优选地，所述连接板上设置有保护壳，所述取样动力组件位于所述保护壳内，所述取样动力组件包括设置在所述连接板上的定位块、与所述定位块连接的驱动电机、与所述驱动电机连接的主动轮、设置在所述连接套筒外壁上的从动轮，所述主动轮与所述从动轮传动连接。
[0014]优选地，所述组合轴承包括设置在所述连接套筒内壁上的轴承一、设置在所述稳定轴上的轴承二，所述轴承一套接在所述轴承二外壁上。
[0015]优选地，所述轴承一为滚子轴承，所述轴承二为直线轴承。
[0016]优选地，所述稳定轴位于所述取样筒内的端部上焊接有压板，所述稳定轴远离所述压板端部外壁上设置有限位板，所述压板与所述限位板之间设置有弹簧，所述压板的板面上设置有橡胶垫。
[0017]优选地，所述保护壳的一侧外部上设置有连接环，所述连接环上设置有多个贯穿所述防护板的导向杆，多个导向杆的延伸端上设置有控制板。
[0018]一种隧道软岩取样方法，应用上述的一种隧道软岩取样装置，包括步骤如下：
[0019]步骤(一)确定需要进行软岩取样的隧道岩体，使取样筒对准取样位置，然后通过支撑腿将取样装置固定在隧道岩体上；
[0020]步骤(二)连接外置的加压水泵和抽水泵，其中，加压水泵与进水口连通，抽水泵与出水口连通；
[0021]步骤(三)启动驱动电机，通过主动轮、从动轮带动取样筒高速转动；
[0022]步骤(四)操作人员手持控制板通过导向杆推动连接板以及连接板上的取样筒沿支撑腿运动，使取样筒对隧道岩体进行切割软岩取样。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本专利技术通过设置的稳定轴对软岩样本柱进行稳定，配合高压水流降低取样筒切割产生的振动对样本柱的影响，避免了样本中部发生破裂，使软岩样本柱可以完整取出。
[0025]2、本专利技术通过取样筒内部形成的水流流动，降低取样筒在切割岩体过程产生热量，使取样筒保持持续工作，可以一次性完成软岩取样，避免了多次切割，对软岩样本柱造成损伤。
[0026]3、本专利技术通过切割前润湿岩体，避免了切割过程中岩体粉末飞扬，同时通过扩缝环扩大切割缝，便于软岩样本柱取出。
附图说明
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：
[0028]图1为本专利技术整体装配的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术局部组件的结构示意图；
[0030]图3为专利技术传动部的结构示意图；
[0031]图4为本专利技术取样筒的结构示意图；
[0032]图5为本专利技术稳定轴的结构示意图。
[0033]图中：1、防护板；2、支撑腿；3、固定块；4、耳板；5、连接板；6、保护壳；7、取样筒；8、导向杆；9、控制板；10、连接环；11、稳定轴；12、从动轮；13、主动轮；14、定位块；15、驱动电机；16、扩缝环；17、连接套筒；18、进水口；19、出水口；20、轴承一；21、轴承二；22、压板；23、橡胶垫；24、弹簧；25、限位板；26、流动水口。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本专利技术进一步阐述。
[0035]如图1至图5所示，一种隧道软岩取样装置，包括防护板1，防护板1的一侧焊接有三个支撑腿2，三个支撑腿2远离防护板1的一端一体铸造成型有三个固定块3，三个固定块3的一端均开设有定位孔，定位孔内部安装螺栓或锚钉，使本装置与岩体固定连接，三个支撑腿2的外壁滑动连接有三个耳板4，三个支撑腿2与三个耳板4的连接处设置有直线轴承，三个耳板4之间一体铸造成型有连接板5。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隧道软岩取样装置，其特征在于：包括防护板(1)，所述防护板(1)的一侧固定连接有多个支撑腿(2)，多个支撑腿(2)上滑动安装有连接板(5)，所述连接板(5)上设置有可转动的取样筒(7)、与所述取样筒(7)连接的取样动力组件，所述取样筒(7)的内部同轴设置有不随所述取样筒(7)转动的稳定轴(11)；所述稳定轴(11)的一端从所述取样筒(7)内伸出，所述稳定轴(11)的伸出端上对应设置有进水口(18)、出水口(19)，所述稳定轴(11)位于所述取样筒(7)内的端部外壁上开设有两个流动水口(26)，两个流动水口(26)与所述进水口(18)、出水口(19)对应贯通，所述进水口(18)、取样筒(7)内部、出水口(19)构成了供外界高压水流流经的水流通路。2.根据权利要求1所述的一种隧道软岩取样装置，其特征在于：所述连接板(5)通过耳板(4)滑动安装在多个支撑腿(2)上，所述连接板(5)与所述耳板(4)一体式铸造成型。3.根据权利要求1所述的一种隧道软岩取样装置，其特征在于：所述取样筒(7)的一端部设置有扩缝环(16)，所述扩缝环(16)与所述取样筒(7)一体式铸造成型。4.根据权利要求3所述的一种隧道软岩取样装置，其特征在于：所述取样筒(7)的另一端设置有连接套筒(17)，所述连接套筒(17)与所述取样筒(7)一体式铸造成型，所述连接套筒(17)的外壁转动安装在所述连接板(5)上，所述取样动力组件与所述连接套筒(17)连接，所述稳定轴(11)通过组合轴承安装于所述连接套筒(17)的内部。5.根据权利要求4所述的一种隧道软岩取样装置，其特征在于：所述连接板(5)上设置有保护壳(6)，所述取样动力组件位于所述保护壳(6)内，所述取样动力组件包括设置在所述连接板(5)上的定位块(14)、与所述定位块(14)连接的驱动电机(15)、与所述驱动电机(15)连接的主...
【专利技术属性】
技术研发人员：季安，何锦，任庆新，李秀飞，王泽成，李栋伟，张福庆，袁昌，秦子鹏，胡培强，杨辉，黄传胜，王刚，
申请(专利权)人：中核华泰建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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