[实用新型]岩体制样、变形测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土工程领域，尤其是涉及岩体制样、变形测试系统。

背景技术

岩体变形试验在岩土工程的设计和施工中必不可少。目前国内开展岩体变形试验，存在以下不足：1、测试样品制样主要依靠人工，一般熟练工需要15-18个工作日，制备时间长，费用高，制备样品的质量（样品起伏差不超过5mm）也基本不能保证；2、变形测试时，需要在岩洞壁或岩洞顶开凿反力后座，然后对反力后座浇筑砂浆并进行养护，同样存在耗时长的问题；3、使用最为广泛的承压板法岩体变形测试，设备较为笨重，设备安装耗费人力和大量时间，而目前，大多工程对试验周期有较高的要求。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种试验周期短、工作效率高的岩体制样、变形测试系统。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的岩体制样、变形测试系统，包括设置在岩洞内轨道上的制样用坑道钻机和变形测试装置；所述坑道钻机的钻杆端部安装有组合磨平钻头，所述组合磨平钻头由两台阶圆柱体结构的主磨盘、和转动设置在所述主磨盘第一阶圆柱体台面上的副磨盘构成；在主磨盘、副磨盘的盘面上开设有出水孔，所述出水孔均与钻杆内的流道相连通；在主磨盘第二阶圆柱体台面中部设置有定位凸尖；所述变形测试装置包括轨道车，水平间隔设置在所述轨道车上的两传力柱；在所述两传力柱的一端固定有承压板，所述承压板中部设置有与设置在主磨盘第二阶圆柱体台面中部定位凸尖相适应的凸台尖；在两传力柱的另一端分别通过球铰接头连接有支撑板，所述两支撑板的支撑板面为粗糙面。

在所述主磨盘第二阶圆柱体台面上和副磨盘盘面上均固定有合金条；主磨盘第二阶圆柱体台面和副磨盘盘面位于同一平面。

本实用新型优点主要体现在以下几方面：

1、实现岩体制样测试机械化，不再使用人工制样，节省人力，缩短试验周期至少12-14天以上；组合磨平钻头一方面使岩体试样表面光滑，满足起伏差要求（可控制在≦0.5mm）；组合磨平钻头设置定位凸尖，使得变形试验受力中心定位准确。

2、两传力柱的一端分别通过球铰接头连接支撑板，因此不需要在洞壁或洞顶开凿反力后座，解决了反力后座混凝土强度不足和养护时间长等问题。

3、制样完成之后，即可以在短时间内完成制样与变形测试的快速更换，方便快捷，大大节省了试验准备时间。

附图说明

图1是本实用新型所述制样用坑道钻机的结构示意图。

图2是本实用新型所述组合磨平钻头的结构示意图。

图3是图2的左视结构示意图。

图4是本实用新型所述变形测试装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1-4所示，本实用新型所述的岩体制样、变形测试系统，包括设置在岩洞内轨道1上的制样用坑道钻机2和变形测试装置；所述坑道钻机2的钻杆3端部安装有组合磨平钻头4，所述组合磨平钻头4由两台阶圆柱体5、6结构的主磨盘、和通过轴承均布设置在所述主磨盘第一阶圆柱体5台面上的三个副磨盘7构成；在主磨盘、副磨盘7的盘面上开设有出水孔8、9，所述出水孔8、9均与钻杆3内的供水流道10相连通；在主磨盘第二阶圆柱体6台面中部设置有定位凸尖11；所述变形测试装置包括轨道车12，水平间隔设置在所述轨道车12上的两传力柱13、14；在所述两传力柱13、14的一端固定有承压板15，所述承压板15中部设置有与设置在主磨盘第二阶圆柱体6台面中部定位凸尖11形状相适应的凸台尖16；在两传力柱13、14的另一端分别通过球铰接头17连接有支撑板18，所述两支撑板18的支撑板面19为粗糙面。在主磨盘的第二阶圆柱体6台面上和副磨盘7盘面上沿径向固定有合金条20、21；主磨盘第二阶圆柱体6台面和副磨盘7盘面位于同一平面。

本实用新型工作原理简述如下：

1、岩体制样：

铺设轨道1，安装坑道钻机2，然后连接钻杆3、组合磨平钻头4，由组合磨平钻头4上主磨盘6的定位凸尖11进行制样的定位，启动坑道钻机2进行岩体变形试验样品的制样。

2、岩体变形测试：

拆卸坑道钻机4及钻杆3、组合磨平钻头4；安装变形测试设备的轨道车12和两个传力柱13、14，传力柱13、14的一端安装承压板15，另一端通过球铰接头17连接支撑板18并固定在岩壁上，作为变形测试设备的反力支座，保证承压板15的凸台尖16与岩体变形试样面上的凹点对准，然后安装变形测试用的百分表等测量装置，即可进行岩体变形测试。