[发明专利]柱状节理玄武岩原状岩芯制备方法

摘要

本发明提供了一种柱状节理玄武岩原状岩芯制备方法，包括以下步骤：（1）在现场选取柱状节理与地下水同时发育地区，开挖取样洞；（2）冻结施工；（3）取样；（4）化学侵蚀；（5）岩芯制备。本发明充分利用玄武岩本身的组成成分与高温敏感性，采用冻结法确保了获得大尺度柱状节理岩体，有效保留了内部初始结构特征；同时，采用化学方法代替物理方法对节理面进行弱化，避免了对岩体造成扰动损伤，本发明能有效减少对岩芯的冲击扰动，最大程度地保证了获取原状岩芯。

主权项

1.柱状节理玄武岩原状岩芯制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）在现场选取柱状节理与地下水同时发育地区，开挖取样洞；取样洞底板岩体的地层天然水含量大于10%，且地下水流动或渗透速度小于10m/d；（2）冻结施工在取样洞底板选取取样区，取样区内具有取样柱状节理玄武岩，取样区的轮廓靠近取样柱状节理玄武岩，在取样区的周边环形布置钻孔，钻孔距离取样区1~1.5m，钻孔深度超过取样岩体的深度1~2m；钻孔孔口密封隔热，在钻孔中布置换热钢管，将冷却盐水在换热钢管中进行循环，吸收取样区范围内岩体的热量，直至将使岩体温度降至‑10℃以下，取样岩体冷冻形成完整体；（3）取样沿钻孔进行切割，将钻孔围绕的区域切割下来，切割下来的样品含有取样柱状节理岩体，并放入冷藏箱保存，运至试验室；（4）化学侵蚀在切割下来的样品中的柱体交界面处压入氢氟酸，将切割下来的样品放入高温容器中，温度稳定在200~240℃，反应一段时间，交界面物质转换为四氯化硅气体和水；（5）岩芯制备取出后放置在常温环境下，交界面处由于受到氢氟酸的腐蚀，已经变得非常脆弱，轻轻敲击切割，即可获得未受扰动的多边形长柱体；对多边形长柱体进行套钻取芯，便可获得原状岩芯。