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专利号: 2019105437915
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种岩石抗拉强度原位测试装置,其特征在于,它包括用于对岩样进行钻孔取样的取芯钻机,所述取芯钻机包括钻机底座(1‑2),所述钻机底座(1‑2)的顶部安装有电动机(1‑

4),所述电动机(1‑4)的输出轴与变速箱(1‑5)的输入轴相连,所述电动机(1‑4)和变速箱(1‑5)都安装在手摇式升降机构上,所述手摇式升降机构与手柄(1‑3)相配合,并驱动其升降;所述变速箱(1‑5)的输出轴安装有用于钻孔的钻杆;

所述钻杆采用收缩夹紧式钻杆(2),所述收缩夹紧式钻杆(2)在沿其轴向方向加工有弧形斜缺口,所述弧形斜缺口的两内侧壁上分别加工有反向布置的齿轮结构,所述齿轮结构与安装在空心旋转轴(2‑1)上的齿轮啮合传动,所述空心旋转轴(2‑1)的顶端安装有用于驱动其转动的转盘(2‑3),在收缩夹紧式钻杆(2)的内壁上并靠接弧形斜缺口的位置安装有用于对齿轮结构进行保护的挡板(2‑2)。

2.采用权利要求1所述岩石抗拉强度原位测试装置的测试方法,其特征在于,它包括以下步骤:

S1:选好要测量的岩石区域和测量深度,以确定收缩夹紧式钻杆(2)长度;

S2:将准备好的收缩夹紧式钻杆(2)连接上取芯钻机;

S3:在收缩夹紧式钻杆(2)中加入高温润滑脂,避免取芯时杆的扭矩过大使杆折断;

S4:启动取芯钻机,在规划好的区域钻入相应的深度,取下钻机,在收缩夹紧式钻杆(2)中倒入工业酒精或者汽油清洗润滑脂,并等到汽油或者酒精完全挥发;

S5:将转盘(2‑3)与钻杆的空心旋转轴(2‑1)相连,转动转盘(2‑3),通过齿轮结构拧紧收缩夹紧式钻杆(2),减小收缩夹紧式钻杆(2)直径,使收缩夹紧式钻杆(2)紧箍住岩柱,通过拧紧钻杆增大收缩夹紧式钻杆(2)与岩柱的摩擦,拧紧后取下转盘(2‑3);

S6:使用强力黏合剂将磁铁固定在收缩夹紧式钻杆(2)和岩柱的末端,或者使用强力黏合剂固定装满磁流体的容器,或者用环形钢片紧固住瓶盖状的磁铁;通过增大外界电磁场对岩柱进行抗拉测试,测得岩柱的抗拉强度。