[实用新型]一种任意倾角节理岩样取芯底盘调节装置

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程领域，具体的说是一种任意倾角节理岩样取芯底盘调节装置。 

背景技术

自然界中，大多数的岩体内存在各种地质界面，包括物质分异面和不连续面，如褶皱、断层、层理、节理等，这会使得岩体表现出十分明显的各向异性特征 ，在工程中岩体的各向异性特性往往决定着工程施工以及工程构筑物的安全，岩体的各向异性非线性特性研究，一直是工程建设过程中亟待解决的技术难题，同时也是岩体力学学科发展的迫切需要。然而限于现场试验的过于复杂以及成本较大等因素，目前的岩体各向异性实验研究多建立在室内试验的基础之上。室内试验的研究对象多采用一定尺寸的圆柱体试件进行，而圆柱体试件的制作目前主要取用天然岩体或者相似材料，而在采用相似材料制作时由于存在相似比确定的困难，以及室内条件的限制，很难准确模拟层理岩体，因此采用天然岩体钻样的做法更加符合实际，但是由于天然岩体的不规则性以及目前的岩石钻孔取样机几乎没有考虑到要钻取不同节理角度的岩样的问题，在采用天然岩体钻取批量不同角度的节理岩体试样时，存在较大的困难，至今也还没有一种很好的方法能够简单快捷的获取批量连续不同角度的节理岩体试件。本发明就是一种可调节岩样钻孔取芯机底盘角度的装置，以便于获取连续不同角度节理岩体试验试件的方法。 

发明内容

本实用新型在原有的室内岩石钻孔取样机的基础上对托盘进行了改进，使得托盘可以绕固定轴转动，从而实现了节理岩石可以按照需要转动，以便于选择需要的角度节理岩样钻进角度，钻取不同节理倾角的岩样，仪器制作简单，操作方便，实现了部分自动化。

一种任意倾角节理岩样取芯底盘调节装置，它包括底座，底座两侧面设有竖向钢板，底座上设有自动升降液压千斤顶，自动升降液压千斤顶通过轴销连接有联轴板，联轴板通过轴销连接有联轴支座，联轴支座顶端设有带固定凸形槽的钢板托盘，底座两侧面的竖向钢板通过轴套设有刚性横撑杆，刚性横撑杆两端通过锁紧螺母锁紧，钢板托盘上设有量角尺和岩石固定装置。

上述的自动升降液压千斤顶上连接有蓄电池和控制器，由控制器和蓄电池控制自动升降液压千斤顶运动。

上述的蓄电池的电压是12v。

上述的竖向钢板和底座为12mm厚的钢板。

上述的钢板托盘上设有塑料胶板，量角尺设置在塑料胶板上。

本实用新型取得了以下的技术效果：

本实用新型能够通过简单的自动化操作，利用现有的室内岩石钻孔取样机直接钻取含有不同节理角度的岩石试样，而且仪器制造简单，钻孔精度高，操作起来方便可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的正视图；

图2是本实用新型的右视图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4是图2的A－A剖面图； 

图5是本实用新型的工作示意图；

图6是本实用新型的所取不同倾角节理试样示意图，其中P代表钻孔取样机钻头推进方向，a、b、c、d、e、f和g分别代表0度、15度、30度、45度、60度、75度和90度节理倾角时试样示意图；J代表所取岩芯。

具体实施方式

参见附图1-6所示，一种任意倾角节理岩样取芯底盘调节装置，它包括底座12，底座两侧面设有竖向钢板11，底座上设有自动升降液压千斤顶1，自动升降液压千斤顶通过轴销2连接有联轴板3，联轴板通过轴销2连接有联轴支座4，联轴支座顶端设有带固定凸形槽的钢板托盘10，底座两侧面的竖向钢板通过轴套5设有刚性横撑杆6，刚性横撑杆两端通过锁紧螺母7锁紧，钢板托盘上设有量角尺9和岩石固定装置14。

优选地，所述的自动升降液压千斤顶上连接有蓄电池13和控制器15，由控制器和蓄电池控制自动升降液压千斤顶运动。所述的蓄电池的电压是12v。所述的竖向钢板和底座为12mm厚的钢板。所述的钢板托盘上设有塑料胶板8，量角尺设置在塑料胶板上。

设计了一种底盘可以任意角度（0⁰~45⁰）转动，并且随时固定的钻孔取样机托盘装置，该装置中自动升降液压千斤顶还包括自动控制开关以及绝缘电缆；三面12mm厚的不锈钢板立体焊接成整个装置的骨架（支架）部分，其中在竖向钢板的相应位置钻孔，支撑杆横穿钻孔，并且两端用螺母固定；钢板托盘一端搭接在支撑杆上，另一端搭固于与液压千斤顶相连的连接板上。在钻孔取芯机钻样时，通过液压千斤顶的自动上下升降来调节钢板托盘绕支撑杆做圆弧运动，通过焊接于其中一面不锈钢板顶端的量角装置确定钢板托盘的转动角度。

取样时，首先将待钻孔取芯节理岩石固定于带固定凸形槽的钢板托盘上，在钻取45度以下节理倾角岩样时，使岩石的节理方向与钢板托盘平行，此时量角器上的刻度即为初始0度，钻出的岩样即为0度试件，当需要其它层理角度的的试件时，通过升降自动升降液压千斤顶带动联轴板做圆弧运动，使带固定凸形槽的钢板托盘绕刚性横撑杆做圆弧运动，到达需要的刻度后即可停止千斤顶升降，固定好刚性托盘上的岩样，钻孔取样机钻头推进方向始终不变，即可钻出需用层理角度的岩石式样；在钻取45度以上层理角度岩样时，使岩石的节理方向与钢板托盘垂直，其它操作方式一样。