CN102288466B - 岩体试样的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及岩体试样的制备方法，可有效解决目前岩体试验试件制备困难，费用高，操作繁琐、周期较长、效率低下的问题，方法是，清除试验点处震松的石块，在试验点旁的洞壁上凿出平面，在平面上架设第一根支撑梁，将第一支撑梁两端分别顶在洞壁上，然后在第一支撑梁的同一平面上平行架设第二支撑梁，将第二支撑梁两端分别顶在洞壁上，再在第一支撑梁、第二支撑梁上垂直铰接自由滑动的第三支撑梁，然后在第三支撑梁上装自由滑动的电动钻芯机，使电动钻芯机定位在试验面上方锁定，对试验面突起部分用钻头钻进至确定高度，钻掉凸起部分，对试验面磨平，制成岩体变形试验中的试件，本发明方法设备简单，易安装使用，易操作，费用低，效率高，用途广。

Description

岩体试样的制备方法

技术领域

本发明涉及岩体试样，特别是一种岩体试样的制备方法。

背景技术

目前岩体试验试件的制备一是依靠石匠，用錾子一锤一锤对岩体凿挖而成；另一种是用锯石设备先锯出大致形状，再经人工进行细部处理，不但费用较高，而且操作繁琐、周期较长、效率低下，已逐渐与现在岩体试验技术不相适应。因此，对其进行创新及改进势在必行。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种岩体试样的制备方法，可有效解决目前岩体试验试件制备困难，费用高，操作繁琐、周期较长、效率低下的问题。

本发明解决的技术方案是，清除试验点处震松的石块（即用炸药开挖试验洞过程中震松的石块），在试验点旁的洞壁上凿出平面，然后在平面上架设第一根支撑梁，将第一支撑梁两端分别顶在洞壁上，然后在第一支撑梁的同一平面上，平行架设第二支撑梁，将第二支撑梁两端分别顶在洞壁上，再在第一支撑梁、第二支撑梁上垂直铰接自由滑动的第三支撑梁，然后在第三支撑梁上装自由滑动的电动钻芯机，并使电动钻芯机定位在试验面上方锁定，之后，对试验面突起部分用取芯钻头钻进至确定高度，调整第三支撑梁和电动钻芯机位置，钻掉凸起部分，对试验面磨平，然后根据需要制成岩体变形试验中的刚性承压板法试件，或柔性承压板法试验的试件，或狭缝法试验的试件，或单（双）轴压缩法试验的试件，或混凝土与岩体接触面直剪试验的试件，或岩体直剪试验或结构面试验的试件。

本发明方法设备简单，易安装使用，易操作，费用低，生产效率高，用途广，可有效用于多种岩体试样的制备。

附图说明

图1为本发明的设备结构俯视图。

图2为本发明的设备结构主视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

本发明在具体实施中，由以下步骤实现：

第一步：用锤、钢钎清除试验点处被炮震松的石块；

第二步：在试验点位旁的左右洞壁或洞顶与洞底上找到相对平整的地方，或由人工凿平，架设第一支撑梁2a，将第一支撑梁两端分别装上丝杠或液压装置3，顶在洞壁上，调节丝杠或液压装置使其顶紧，确保牢靠；

第三步：以第一支撑梁的长短为准，选取第二支撑梁2b，使其与第一根支撑梁处于同一高度，在第二支撑梁两端分别装上丝杠或液压装置，顶在洞壁上，调节丝杠或液压装置使其顶紧，确保牢靠；

第四步：安装第三支撑梁1，使第三支撑梁铰接装在第一支撑梁和第二支撑梁上，能自由滑动;

第五步：将电动钻芯机4安装在第三支撑梁上，使电动钻芯机在第三支撑横梁上能自由滑动，连接部位确保牢靠、安全；

第六步：调整第三支撑梁和电动钻芯机，使其定位在试验面上方，锁定（固定）；

第七步：对试验面凸起多的部分用电动钻芯机的钻杆5上的取芯钻头6钻进至确定面高度，并取芯，再调整第三支撑梁和电动钻芯机位置，钻掉凸起部分，为提高效率可采用打排钻或换用较大钻头；

第八步：换磨平钻头处理，将钻芯钻头换成磨平钻头，调整电动钻芯机位置对试验面进行磨平处理；

第九步：根据岩体试样的需要，分别制成不同用途的岩体试样，方法是，对试验面进行磨平处理后，用锤砸试验面，使试验面上布满麻点，成岩体变形试验中的刚性承压板法试验的试件；

或调整钻机，使钻头处于试验要求的部位固定钻机，选取合适钻头钻进至要求深度，取芯，成岩体变形试验中的柔性承压板法试验的试件；

或调整钻机，使钻头处于要求制作狭缝的部位固定钻机，按照狭缝宽度选取钻头打单排钻孔，钻进至要求深度，并取芯，各钻孔之间尽量重叠，达到要求长度后，换磨平钻头对该排钻孔孔壁及孔底进行磨平处理，成岩体变形试验中的狭缝法试验的试件；

或调整钻机使钻头处于要求开槽的部位（试点的四周）固定钻机，根据槽宽选取合适的钻头打单排钻孔，钻进至要求深度，各钻孔之间尽量重叠，达到要求长度后，换磨平钻头对该排钻孔孔壁及孔底进行磨平处理，成岩体变形试验中的单（双）轴压缩法试验的试件；

或调整钻机，使其处于需开挖千斤顶槽位置，固定钻机，打排钻至要求深度，取芯，成岩体强度试验中的混凝土与岩体接触面直剪试验的试件；

或调整钻机，使其处于需开挖千斤顶槽位置，固定钻机，用排钻法开挖千斤顶槽，然后试点周围用小钻头以排钻的方式钻至合适的深度，在小钻孔周围再用大钻头进行多余岩石的剥离，成岩体强度试验中的岩体直剪试验或结构面试验的试件。

本发明经测试，并与现有技术相比，具有以下突出的特点：

1、设备简单，易安装使用，电动钻芯机为市售产品，易购置，费用低，比原有技术设备费用降低50%以上；

2、易操作，工作效率高，制作岩体试样周期短，由于设备非常简单，而且电动钻芯机为现有技术，一般技术人员均可容易操作，工作效率提高2倍以上，试样制作周期大大缩短，仅为依靠石匠人工制作试样周期的1/3，不但节约了费用，而且劳动强度小；

3、使用安全，减少人工制样灰尘对环境造成的污染，利于人们身体健康，经济和社会效益突出；

4、应用面广，本发明方法适用于不同试样的制作，特别是涉及《水利水电工程岩石试验规程》（SL264-2001），如岩体变形试验中的刚性承压板法、柔性承压板法、狭缝法、单（双）轴压缩法等试验试件的制备；岩体强度试验中所有类型试验试件的制备，是一种多功能岩体试验制件方法，其效果之好，现有技术无法相比，是岩体试样制备上的一大创新，经济和社会效益巨大。

Claims (2)

1.一种岩体试样的制备方法，其特征在于，在试验点旁的洞壁上凿出平面，然后在平面上架设第一支撑梁，将第一支撑梁两端分别顶在洞壁上，然后在第一支撑梁的同一平面上，平行架设第二支撑梁，将第二支撑梁两端分别顶在洞壁上，再在第一支撑梁、第二支撑梁上垂直铰接自由滑动的第三支撑梁，然后在第三支撑梁上装自由滑动的电动钻芯机，并使电动钻芯机定位在试验面上方锁定，之后，对试验面凸起部分用取芯钻头钻进至确定高度，调整第三支撑梁和电动钻芯机位置，钻掉凸起部分，对试验面磨平，然后制成岩体变形试验中的刚性承压板法试件，或柔性承压板法试验的试件，或狭缝法试验的试件，或单、双轴压缩法试验的试件，或混凝土与岩体接触面直剪试验的试件，或岩体直剪试验或结构面试验的试件，方法是，对试验面进行磨平处理后，用锤轻砸试验面，使试验面上布满麻点，成岩体变形试验中的刚性承压板法试验的试件；

或调整钻机，使钻头处于试验部位固定钻机，由钻头钻进至要求深度，取芯，成岩体变形试验中的柔性承压板法试验的试件；

或调整钻机，使钻头处于制作狭缝的部位固定钻机，由钻头打单排钻孔，钻进至要求深度，并取芯，各钻孔之间重叠，达到要求长度后，换磨平钻头对该排钻孔孔壁及孔底进行磨平处理，成岩体变形试验中的狭缝法试验的试件；

或调整钻机使钻头处于开槽的部位固定钻机，由钻头打单排钻孔，钻进至要求深度，换磨平钻头,对该排钻孔孔壁及孔底进行磨平处理，成岩体变形试验中的单或双轴压缩法试验的试件；

或调整钻机，使其处于需开挖千斤顶槽位置，固定钻机，钻至要求深度，取芯，成岩体强度试验中的混凝土与岩体接触面直剪试验的试件；

或调整钻机，使其处于需开挖千斤顶槽位置，固定钻机，开挖千斤顶槽，然后试点周围用钻头以排钻的方式钻至要求的深度，在钻孔周围用钻头对多余的岩石剥离，成岩体强度试验中的岩体直剪试验或结构面试验的试件。

2.根据权利要求1所述的岩体试样的制备方法，其特征在于，由以下步骤实现：

第一步：用锤、钢钎清除试验点处被炮震松的石块；

第二步：在试验点位旁的左右洞壁与洞底上找到相对平整的地方，或者，在试验点位旁的洞顶与洞底上找到相对平整的地方，或由人工凿平，架设第一支撑梁（2a），将第一支撑梁两端分别装上丝杠或液压装置（3），顶在洞壁上，调节丝杠或液压装置使其顶紧，确保牢靠；

第三步：以第一支撑梁的长短为准，选取第二支撑梁（2b），使其与第一根支撑梁处于同一高度，在第二支撑梁两端分别装上丝杠或液压装置，顶在洞壁上，调节丝杠或液压装置使其顶紧，确保牢靠；

第四步：安装第三支撑梁（1），使第三支撑梁铰接装在第一支撑梁和第二支撑梁上，能自由滑动;

第五步：将电动钻芯机（4）安装在第三支撑梁上，使电动钻芯机在第三支撑横梁上能自由滑动，连接部位确保牢靠、安全；

第六步：调整第三支撑梁和电动钻芯机，使其定位在试验面上方，锁定；

第七步：对试验面凸起较多的部分用电动钻芯机的钻杆（5）上的取芯钻头（6）钻进至确定面高度，并取芯，再调整第三支撑梁和电动钻芯机位置，钻掉其它凸起较多部分，为提高效率采用打排钻或换用较大钻头；

第八步：换磨平钻头处理，将钻芯钻头换成磨平钻头，调整电动钻芯机位置对试验面进行磨平处理；

第九步：根据岩体试样的需要，分别制成不同用途的岩体试样，方法是，对试验面进行磨平处理后，用锤轻砸试验面，使试验面上布满麻点，成岩体变形试验中的刚性承压板法试验的试件；

或调整钻机，使钻头处于试验部位固定钻机，由钻头钻进至要求深度，取芯，成岩体变形试验中的柔性承压板法试验的试件；

或调整钻机，使钻头处于制作狭缝的部位固定钻机，由钻头打单排钻孔，钻进至要求深度，并取芯，各钻孔之间重叠，达到要求长度后，换磨平钻头对该排钻孔孔壁及孔底进行磨平处理，成岩体变形试验中的狭缝法试验的试件；

或调整钻机使钻头处于开槽的部位固定钻机，由钻头打单排钻孔，钻进至要求深度，换磨平钻头,对该排钻孔孔壁及孔底进行磨平处理，成岩体变形试验中的单或双轴压缩法试验的试件；

或调整钻机，使其处于需开挖千斤顶槽位置，固定钻机，钻至要求深度，取芯，成岩体强度试验中的混凝土与岩体接触面直剪试验的试件；

或调整钻机，使其处于需开挖千斤顶槽位置，固定钻机，开挖千斤顶槽，然后试点周围用钻头以排钻的方式钻至要求的深度，在钻孔周围用钻头对多余的岩石剥离，成岩体强度试验中的岩体直剪试验或结构面试验的试件。

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