【技术实现步骤摘要】
一种用于地应力测量的取芯钻具
[0001]本专利技术涉及岩石力学实验
，尤其涉及一种用于地应力测量的取芯钻具。
技术介绍
[0002]地质勘探钻进的主要任务是获取真实的地质岩心，以便于了解所勘探的地质岩石层的真实情况；岩石力学实验是确定工程岩体的力学属性，从而进行围岩稳定性的分析，两者结合更能为实现岩土工程开挖设计提供科学决策的依据。在地质勘探钻进工程的稳定性分析中，地应力状态是最重要最根本的因素之一。
[0003]应力解除法目前是国内外最普遍采用的发展时间最长、技术较为成熟的地应力测量方法，主要是把岩样全部或部分地从孔壁周围岩体中分离开来，同时监测被解除部位的应变或位移的响应，然后根据测得的应变或位移与围岩远场应力之间的关系来确定测点的地应力张量。比较典型的方式是套芯应力解除法。
[0004]其中，套芯应力解除法是采用套钻的方式实现套孔岩芯的完全应力解除，使测点岩体完成脱离地应力作用，从而确定地应力大小和方向。具体参见中国专利：CN215292335U，包括钻具外管和设置在钻孔底部圆心处的应变传感器，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于地应力测量的取芯钻具，其特征在于，钻头组件(1)、外管总成(2)、应力检测组件(3)和内管总成(4)，所述外管总成(2)、所述应力检测组件(3)和所述内管总成(4)从外至内依次嵌套且同轴设置；所述内管总成(4)包括靠近所述钻头组件(1)的第一端和与所述第一端相对设置的第二端；所述内管总成(4)的第二端沿所述外管总成(2)的轴线方向延伸至所述外管总成(2)的外部，且所述内管总成(4)相对转动安装于所述应力检测组件(3)的一端，所述应力检测组件用于检测待检测岩石层的应力；所述钻头组件(1)固定设置于所述外管总成(2)的一端，所述钻头组件(1)与所述应力检测组件(3)远离所述内管总成(4)的第二端的一侧可拆卸连接。2.如权利要求1所述的用于地应力测量的取芯钻具，其特征在于，所述应力检测组件(3)包括沿轴向相连的切缝单元(31)和传感器单元(32)，且所述切缝单元(31)和所述传感器单元(32)相连接后形成应力检测筒，所述应力检测筒的内侧壁与所述内管总成(4)的外侧壁之间形成泥浆流道，以供所述泥浆进入；所述切缝单元(31)的一端与所述钻头组件(1)相连，所述传感器单元(32)的一端与所述内管总成(4)内侧壁相连；所述传感器单元(32)能够沿所述应力检测筒的径向穿过所述外管总成(2)伸出或者缩回，所述切缝单元(31)能够沿所述应力检测筒的径向穿过所述外管总成(2)伸出或者缩回。3.如权利要求2所述的用于地应力测量的取芯钻具，其特征在于，在所述切缝单元(31)和所述传感器单元(32)之间还设置有连接管(33)；所述连接管(33)的两端分别与所述切缝单元(31)和所述传感器单元(32)可拆卸连接。4.如权利要求3所述的用于地应力测量的取芯钻具，其特征在于，所述切缝单元(31)包括钻头连接管(311)、切缝弹性件(312)、第一阀门(313)、两个第一安装接头(315)和多个叶片(314)；所述钻头连接管(311)与所述连接管(33)之间设置有切缝接管(316)，且所述切缝接管(316)的两端分别与所述钻头连接管(311)和所述连接管(33)的侧面分别相抵，所述切缝接管(316)与所述内管总成(4)之间为所述泥浆流道一部分，且所述切缝弹性件(312)套设于所述切缝接管(316)的外部，且与所述切缝接管(316)的外侧壁相抵；所述钻头连接管(311)的一端与所述钻头组件(1)可拆卸连接，所述钻头连接管(311)的另一端与一所述第一安装接头(315)可拆卸连接，所述钻头连接管(311)与一所述第一安装接头(315)之间构成第一环形槽，以放置所述切缝弹性件(312)的一端，所述切缝弹性件(312)的另一端放置于所述连接管(33)与另一所述第一安装接头(315)之间构成第二环形槽的另一端；所述切缝接管(316)的底部开设有用于放置所述第一阀门(313)的第一通孔，所述第一阀门(313)能够承受的最大压力为P2；多个所述叶片(314)沿所述切缝弹性件(312)的周向间隔设置，且每个所述叶片(314)的内侧端面均与所述切缝弹性件(312)的外侧壁相抵。5.如权利要求4所述的用于地应力测量的取芯钻具，其特征在于，所述叶片(314)包括圆弧状的叶片主体(31...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，廖金军，李俊，刘郡，蒋海华，汪灿，苏亮，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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