专利名称：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。
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。
具体实施例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，架设第一支撑梁加，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�。�
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》(SU64-2001)，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。
权利要求
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。
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； 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。
全文摘要
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。
文档编号G01N1/28GK102288466SQ20111020405
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者李振灵, 杜卫长, 杜建中, 熊传义, 薄清元, 钱艳辉 申请人:黄河勘测规划设计有限公司
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