【技术实现步骤摘要】
用于围岩保压取芯的取芯装置及工艺方法
[0001]本专利技术涉及一种取芯装置,尤其是涉及一种用于围岩保压取芯的取芯装置,属于地质勘探工艺装备设计制造
。
本专利技术还提供一种采用所述用于围岩保压取芯的取芯装置获取岩芯的工艺方法
。
技术介绍
[0002]随着人类社会的不断发展,地下空间已成为人类发展的重要场所,且有着向更深
、
更大的开发趋势
。
深部大型地下洞室往往由于地质条件复杂
、
开挖规模巨大容易造成围岩失稳的现象,给大型地下洞室的施工和运营都带来了极大的挑战
。
围岩稳定性与岩石在不同载荷作用下的力学特性密切相关,对分析围岩的变形破坏具有重要意义
。
以往对围岩力学特性的研究,主要通过室内岩石力学特性试验完成,采用现场选取符合条件的岩石块体,通过室内加工标准岩样,开展相关试验
。
现有的试验方法所选取的岩石块体已经脱离原岩体,处于卸荷状态,岩石的天然应力状态发生了改变,即使后期通过相关试验设备施加外载,也无法完全还原原岩在开挖过程中的变形破坏特征
。
以往试验的缺陷在于没有可以在保持原岩压力状态下进行取芯的设备及方法
。
[0003]在对围岩进行受力分析过程中,围岩的构造状态如天然裂隙
、
断层等是除去原岩应力状态之外的另一个重要影响因素,对围岩在外力的作用下的变形破坏特征有着显著影响
。
在开展岩石力学试验的过程中,
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
用于围岩保压取芯的取芯装置,其特征在于:所述的取芯装置包括取样切割去渣组件
、
垫接喷浆包覆系统和保载加压系统,在岩芯的取样过程中,垫接喷浆包覆系统和保载加压系统以顺序跟随逐级递进的顺序,采用进占喷浆和进占加压的方式通过取样切割去渣组件取样切割出的切割槽向已切割部分的岩芯表面喷射垫接包覆层,并在切割槽另一侧围岩的配合下向已切割并包覆垫接包覆层的岩芯施加保载压应力
。2.
根据权利要求1所述的用于围岩保压取芯的取芯装置,其特征在于:取样切割去渣系统包括高压喷水切割取样系统和强吸力输出排渣系统,在岩芯的取样过程中,并行布置的高压喷水切割取样系统和强吸力输出排渣系统分别在围岩上切割取样槽取样和吸收排出取样切割排出的岩渣
。3.
根据权利要求2所述的用于围岩保压取芯的取芯装置,其特征在于:高压喷水切割取样系统包括水射流喷嘴
(1)、
高压切割软管
(2)
和高压切割泵
(3)
,水射流喷嘴
(1)
布置在高压切割软管
(2)
的喷出端,高压切割软管
(2)
的输入端与高压切割泵
(3)
连接
。4.
根据权利要求3所述的用于围岩保压取芯的取芯装置,其特征在于:强吸收输出排渣系统包括喇叭状吸头
(4)、
高压去渣软管
(5)
和泵吸结构
(6)
,喇叭状吸头
(4)
布置在高压去渣软管
(5)
的吸入端,高压去渣软管
(5)
的输入端与泵吸结构
(6)
连接,高压切割软管
(2)
与高压去渣软管
(5)
并行布置,水射流喷嘴
(1)
在横截面上伸出与喇叭状吸头
(4)
的并行布置
。5.
根据权利要求
1、2、3
或4所述的用于围岩保压取芯的取芯装置,其特征在于:垫接喷浆包覆系统包括混凝土喷嘴
(7)、
高压混凝土软管
(8)
和高压喷浆泵
(9)
,混凝土喷嘴
(7)
布置在高压...
【专利技术属性】
技术研发人员:李晓龙,肖平西,张冲,张顺利,何建华,
申请(专利权)人:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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