一种用于应力解除的可分离式同心三钻头及方法技术

本发明专利技术公开的一种用于应力解除的可分离式同心三钻头及方法，包括同轴设置的中破岩钻、中破环岩钻和外取芯钻，在中破岩钻钻杆上设置数据采集装置，数据采集装置与控制器连接；数据采集装置，用于获取中破岩钻钻进预设长度，中破环岩钻和外取芯钻未钻进时岩芯的初始位置数据，及中破岩钻钻进预设长度，外取芯钻钻至与中破岩钻的钻头共面时岩芯变形后位置数据；控制器，用于根据岩芯的初始位置数据和岩芯变形后位置数据，确定开挖区域的变形值，根据变形值获得开挖区域地应力。实现了对地应力的准确测量。地应力的准确测量。地应力的准确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于应力解除的可分离式同心三钻头及方法


[0001]本专利技术涉及土木工程钻探及地应力测量
，尤其涉及一种用于应力解除的可分离式同心三钻头及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]在复杂地质环境地区，尤其是高地应力环境下进行隧道施工，常需要进行超前水平钻探技术来获取前方预开挖区域地应力大小和方向。避免因区域褶皱挤压导致构造应力过大，没有及时探查修改支护方案采取必要防治措施，而导致岩爆、大变形等大规模地质灾害的发生，造成严重的经济损失和人员伤亡，极大的延误工期。因此，及时探明前方预开挖区域地应力大小和方向，对隧道施工中预防重大地质灾害的发生显得尤为重要。
[0004]目前，比较成熟的测量地应力方法有水压致裂法、声发射法、套孔套芯应力解除法，其中，套孔套芯应力解除法是岩体测量中应用较广的方法。套孔套芯应力解除法是通过在岩壁上挖环形槽或在岩体内套孔，使一定大小的岩块从周围岩体内孤立出来，该处的应力即被解除，用应变计测量解除后的应变，根据应变计算获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于应力解除的可分离式同心三钻头，其特征在于，包括同轴设置的中破岩钻、中破环岩钻和外取芯钻，在中破岩钻钻杆上设置数据采集装置，数据采集装置与控制器连接；数据采集装置，用于获取中破岩钻钻进预设长度，中破环岩钻和外取芯钻未钻进时岩芯的初始位置数据，及中破岩钻钻进预设长度，外取芯钻钻至与中破岩钻的钻头共面时岩芯变形后位置数据；控制器，用于根据岩芯的初始位置数据和岩芯变形后位置数据，确定开挖区域的变形值，根据变形值获得开挖区域地应力。2.如权利要求1所述的一种用于应力解除的可分离式同心三钻头，其特征在于，数据采集装置与旋转驱动装置连接，旋转驱动装置能够驱动数据采集装置绕中破岩钻钻杆轴向旋转，。3.如权利要求2所述的一种用于应力解除的可分离式同心三钻头，其特征在于，旋转驱动装置包括驱动电机和齿轮传动装置，驱动电机通过齿轮传动装置与数据采集装置连接。4.如权利要求2所述的一种用于应力解除的可分离式同心三钻头，其特征在于，数据采集装置与旋转驱动装置的外部设置透明防护罩，透明防护罩与中破岩钻钻杆连接。5.如权利要求1所述的一种用于应力解除的可分离式同心三钻头，其特征在于，中破岩钻包括相连接的中破岩钻钻头和中破岩钻钻杆，中破岩钻钻头上设置中破岩钻刀具和中破岩钻出风口，中破岩钻出风口与中破岩钻钻杆相连通。6.如权利要求1所述的一种用于应力解除的可分离式同心三钻头，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪亮，刘洋，李术才，李利平，孙子正，成帅，杨光宇，范宏运，王心宇，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：