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一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台及其试验方法技术

技术编号:40869096 阅读:24 留言:0更新日期:2024-04-08 16:35
一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台及其试验方法,该试验台包括液压系统、旋转动力系统、参数测量系统和试验架;液压系统和旋转动力系统均安装于试验架上,液压系统包括液压装置和岩石箱,液压装置用于驱动岩石箱移动,旋转动力系统包括泥浆泵、螺杆马达和钻头,泥浆泵通过输送系统连接螺杆马达,输送系统用于输送钻井液;参数测量系统包括位移测量装置、钻压测量装置、水压测量装置、流量测量装置和转速扭矩测量装置,该试验方法采用上述试验台,可根据实测数据建立牙轮钻头破岩时的钻进压力、钻进速度、钻头的转速和扭矩四个参数与岩石单轴抗压强度之间的定量关系,为山体隧道TBM掘进施工提供可靠的参考依据,属于土工程勘察技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土工程勘察,具体涉及一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台及其试验方法


技术介绍

1、在当前工程应用中,采用水平定向钻技术对隧道进行地质勘察时,在正常钻进过程中,为了保证钻进效率和勘察的精准度,通常采用三牙轮钻头全断面破碎钻进并结合定点取芯进行钻进施工,施工中无法获取全孔岩心,因此在钻进时无法获得岩石强度大小。因此,需要有一种可以根据钻进参数来反反演岩石强度的试验装置和试验方法。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题,本专利技术的目的是:提供一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台及其试验方法,可以用于测量三牙轮钻头正常钻进破碎岩体时的钻进压力、钻进速度、钻头的转速和扭矩,并建立钻进参数与岩石单轴抗压强度之间的定量关系。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台,包括液压系统、旋转动力系统、参数测量系统和试验架;液压系统和旋转动力系统均安装于试验架上,液压系统包括液压装置和岩石箱,液压装置用于驱动岩石箱移动,旋转动力系统包括泥本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台,其特征在于:包括液压系统、旋转动力系统、参数测量系统和试验架;

2.按照权利要求1所述的一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台,其特征在于:位移测量装置为拉线式位移传感器,钻压测量装置为压力传感器,水压测量装置为液压表,流量测量装置为电磁流量计,转速扭矩测量装置为动态扭矩传感器。

3.按照权利要求1所述的一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台,其特征在于:还包括数据采集器和电脑,电脑连接数据采集器,数据采集器分别通过数据线连接位移测量装置、钻压测量装置、水压测量装置、流量测量装置和转速扭矩测量装置。</p>

4.按照...

【技术特征摘要】

1.一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台,其特征在于:包括液压系统、旋转动力系统、参数测量系统和试验架;

2.按照权利要求1所述的一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台,其特征在于:位移测量装置为拉线式位移传感器,钻压测量装置为压力传感器,水压测量装置为液压表,流量测量装置为电磁流量计,转速扭矩测量装置为动态扭矩传感器。

3.按照权利要求1所述的一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台,其特征在于:还包括数据采集器和电脑,电脑连接数据采集器,数据采集器分别通过数据线连接位移测量装置、钻压测量装置、水压测量装置、流量测量装置和转速扭矩测量装置。

4.按照权利要求1所述的一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台,其特征在于:液压系统还包括导轨,导轨水平设置,导轨固定于试验架上,岩石箱滑动连接导轨,螺杆马达安装于试验架上。

5.按照权利要求1所述的一种定向钻进参数反演岩石强度模型试验台,其特征在于:岩石箱呈顶端和前端均开口的长方体状,液压装置连接岩石箱的后端,钻头从岩石箱的前端钻进;岩石箱由4块15mm厚的钢板焊接而成,岩石箱的两侧分别设有多排用于固定岩石的螺钉。...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵强马保松黄胜
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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