[其他]岩石取样机

说明书

本实用新型属基础工程、水利工程试验野外现场采取岩石试样的专用设备。在开凿坑道中围岩稳定问题，挖凿沟渠中边坡稳定问题，水利建设中坝堰的基础稳定问题等，是设计和建筑的关键问题，而这些稳定最为常见的破坏形式之一就是沿软弱结构面的整体滑动。因此，掌握岩石软弱结构面即软弱夹层的内摩擦角和内聚力是设计和施工的必要依据。现有测定内聚力和内摩擦角等力学参数有两种方法：一种是现场大型剪切实验，把仪器搬到现场，人力、物力动用很大，测定的数据也不很理想。另一种方法是从现场取回软弱结构岩石的“扰动样”，在实验室内模拟复原后进行受力实验，这种方法简便易行，但关键的问题是取得合格的“原状样”，迄今这种岩样都是手工开凿的，速度慢，凿击振动大，经常造成岩样结构的破坏和改变，直接影响实验数据的可靠性，若能取得合格的“原状样”，在试验机上测定其内摩擦角和内聚力值，是最为理想的。本实用新型就是为解决上述问题所设计的。

附图是岩石取样机示意图，〔1〕立柱，〔2〕横梁，〔3〕升降机构，〔4〕升降回转机构，〔5〕支撑丝杆，〔6〕动力机，〔7〕传动机构，〔8〕金刚石切割刀片，〔9〕溜板，〔10〕导轨箱，〔11〕进给机构，〔12〕移动机构，〔13〕横支撑丝杆〕，〔14〕冷却水泵，〔15〕水箱，〔16〕行动小车，〔17〕升降螺母，〔18〕升降丝杆，〔19〕进给手轮，〔20〕蜗轮箱。

岩石取样机的立柱〔1〕通过支撑丝杆〔5〕使两端压爪紧压在坑道或岩洞的顶底，实现整机的支撑，横梁〔2〕通过升降回转机构〔4〕保证横梁〔2〕沿立柱〔1〕上下滑动，并绕其轴线水平转动，在升降回转机构〔4〕上装有锁紧机构；横梁〔2〕前端装有横支撑丝杆〔13〕工作时支撑在岩壁上，增加机器的稳定性。由导轨箱〔10〕、进给机构〔11〕、溜板〔9〕、动力机〔6〕、传动机构〔7〕、金刚石切割刀片〔8〕组成的工作部分是通过移动机构〔12〕与横梁〔2〕连接，移动机构〔12〕可使整个工作部分沿横梁〔2〕滑动，并绕其轴线垂直转动，在移动机构〔12〕上装有锁紧机构和水平转动机构，并与升降机构〔4〕相配合，保证刀片〔8〕在各种不同高度向任意方向切割。切割进给是通过转动手轮〔19〕，使锥形齿轮带动进给丝杆转动，再通过丝杆螺母带动溜板〔9〕沿导轨箱〔10〕上的导轨移动完成。动力机〔6〕通过传动机构〔7〕供给金刚石切割刀片〔8〕切割时的动力。行动小车〔16〕可使岩石取样机整体移动，动力蜗轮箱〔20〕带动升降丝杆〔18〕转动，升降螺母移动使升降机构〔3〕带动横梁〔2〕升起或下落。在行动小车上还装有冷却水泵〔14〕，工作时将水箱〔15〕中的冷却用水通过胶管输到刀片刃口处，以冷却切割刀片〔8〕。

经对大藤峡和净月潭现场采取岩样试验，在岩石比较破碎、取样条件较差的情况下，所取的23.块原状样均能达到实验室试验要求，经实验室实验效果极佳。