[实用新型]一种岩土体原位保真制样装置

说明书

一种岩土体原位保真制样装置，制样部钻孔取样：钻样杆上端通过伸缩杆与电机连接，套设在所述钻样杆上的转样环与伸缩杆连接；所述的伸缩杆伸缩驱动转样环沿钻样杆上下移动。能够满足现场对土体、岩土体以及某个岩土体结构面的制样要求，为后期现场进行环剪试验测量某剪切面的抗剪强度做好前期准备；且钻样环在清除周围土体或岩土体时，通过钻样杆对试样进行保护；伸缩杆可根据后期所需环剪试样的装置大小控制钻样环所钻取的空间位置；本专利既突破了试样室内力学试验的局限性，而且在现场制样中，满足了试样的原位保真，不会对现场岩土体稳定性造成破坏。

技术领域

本实用新型属于土木工程力学试验仪器领域，涉及一种岩土体原位保真制样装置和方法。

背景技术

岩土体力学试验是地质工作者获取岩土体力学性质的主要技术手段，长久以来岩土体力学试验大多采用室内钻孔取样进行试验的方法，也有现场取样带回试验室试验，如土的直剪试验，用环刀和取土器现场取样，带回实验室做试验，但是取样和运输过程中对土样有影响，含水率也会发生变化；对于野外现场进行土体直剪试验，一般方法是先选取试验区域，在采样区域内先挖个试样坑，中间一部分作为圆形土胚样，试样坑挖好之后，再用削土刀或者其他的制样的环刀或者套筒进行圆形土坯样处理制备得到标准的试样，但是挖坑制样的过程对土样有明显扰动，对岩土体试样本身的应力、含水率和结构都存在明显的影响，导致试样的水分流失，土体结构松散，难以确保试样的原状性，而且，此方法在现场制样过程中清除试样（土体、岩土体、结构面）周围土（岩）体的工作量较大。总体来说，岩土体现场试验特别是原状试样制备依然是岩土工程领域的一个难点，因此，设计一种操作简单，制样效果较好的试验制样装置就显得尤为必要。

发明内容

本实用新型旨在提出一种岩土体原位保真制样装置，采用机器控制，操作便利，打破了室内力学试验的局限性，实现了野外现场力学试验的可操作性，为后期现场进行剪切试验奠定了基础。

本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案是：原位保真制样装置所述装置还包括支撑平台与制样部，所述电机设置在支撑平台上，所述电机的驱动轴穿过支撑平台与钻样杆机械连接；

所述制样部钻孔取样：包括钻样杆、伸缩杆，所述钻样杆上端通过伸缩杆与电机连接，套设在所述钻样杆上的转样环与伸缩杆连接；所述的伸缩杆伸缩驱动转样环沿钻样杆上下移动；

所述的转样环由多块转样片组成，所述转样片通过伸长杆与所述伸缩杆连接，所述的伸缩杆是由液压油驱动的伸缩部件，液压驱动装置通过第一油路与所述伸缩杆内部连通，所述转样片下端设有钻样切口；

所述伸长杆是由液压油驱动的伸长部件，液压驱动装置通过第二油路与所述伸长杆内部连通。

本实用新型所述的一种岩土体原位保真制样装置和方法具有一下优势：

（1）通过钻样杆钻取所需要的试样后，拧紧锁紧钮，使得试样底部与岩土体不分离，保持试样的原位性，采用转样环，逐渐钻除试样周围的岩土体；控制伸长杆，使得钻样环上的钻片伸长，逐渐将试样周围的岩土体清除，扩大试样周围的空间，可根据后期进行现场抗剪强度试验而安装扭剪试验装置所需要的空间，而控制伸长杆的长度。

（2）操作简单，适用于现场岩土体、土体、结构面等，通过钻样杆与钻样环的结合，克服了野外地形复杂的影响，实现了野外试验的可操作性，为岩土体力学性能的研究奠定了基础，而且钻样杆与钻样环之间有一定的间隔孔隙，使钻样环在运行过程中不对试样造成损害，保证试样的原位性。

附图说明

图1一种岩土体原位保真制样装置和方法结构示意图。

图2钻样杆与转样环示意图。

图3转样环示意图。

图4转样环内部连接示意图。

图5原位保真试样示意图。