一种适用于软弱片岩的无损取样结构的制作方法

本实用新型涉及适合片岩的无损取样技术。

背景技术：

页岩、二云英片岩等片理面发育的围岩，在取样过程中很容易出现试样损伤问题，进而导致各向异性弹性模量和各向异性强度的测试成果误差较大。从提高试验精度的角度出发，迫切需要开发出一种适合片岩的无损取样技术。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于软弱片岩的无损取样结构，可以避免常规取样导致的试样损伤问题，为片岩的各向异性试验提供无损试样。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种适用于软弱片岩的无损取样结构，包括布置在所述软弱片岩中的勘探洞，所述勘探洞的轴线与所述软弱片岩的片理走向平行，所述勘探洞内设有待挖除岩体，所述待挖除岩体内设有用于取样的片岩长方体，所述待挖除岩体的长度不小于所述片岩长方体的长度，所述片岩长方体的断面边长不小于所述勘探洞宽度的一半，所述片岩长方体内设有取样岩体，所述取样岩体位于所述片岩长方体内靠近掌子面的部位，所述取样岩体的断面为方形，该方形断面的两条边平行于所述软弱片岩的片理走向，另外两条边垂直于所述软弱片岩的片理走向，所述取样岩体被切割成多个用作实验室试样的正方体。

在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：

所述取样的片岩长方体位于所述待挖除岩体的中部。

所述勘探洞的断面为3m×3m。

所述待挖除岩体和所述片岩长方体的长度为6m。

所述取样岩体的长度为3m，其边长不小于0.5m。

被切割后的所述正方体的尺寸为0.5m×0.5m×0.5m。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型的取样结构，能够从软弱片岩中取得包含围岩损伤最小的大石块，将对软弱片岩进行试验测试的试验结果的离散性降到最低。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构图。

图2是本实用新型的取样岩体的在实验室中进行钻孔取芯的示意图。

具体实施方式

参照附图。

本实用新型的适用于软弱片岩的无损取样结构，包括布置在所述软弱片岩中的勘探洞，所述勘探洞的断面为3m×3m，所述勘探洞的轴线与所述软弱片岩的片理走向1平行，所述勘探洞内设有待挖除岩体2，所述待挖除岩体2内设有用于取样的片岩长方体3，所述片岩长方体3位于所述待挖除岩体2的中部，所述待挖除岩体2的长度不小于所述片岩长方体3的长度，在本实施例中，所述待挖除岩体和所述片岩长方体的长度均为6m，所述片岩长方体3的断面边长不小于所述勘探洞宽度的一半，所述片岩长方体3内设有取样岩体4，所述取样岩体4位于所述片岩长方体3内靠近掌子面的部位，所述取样岩体的长度为3m，其边长不小于0.5m，所述取样岩体4的断面为方形，该方形断面的两条边平行于所述软弱片岩的片理走向，另外两条边垂直于所述软弱片岩的片理走向，所述取样岩体4被切割成多个用作实验室试样的正方体5，被切割后的所述正方体5的尺寸为0.5m×0.5m×0.5m。

本实用新型的具体实施步骤是：

（1）在现场开挖一条3m×3m的勘探洞，无损取样工作在勘探洞的掌子面一带开展。

（2）沿着掌子面方向开挖一段长6m的待挖除岩体2，在掌子面一带挖除岩体2，保留该6m长度的用于取样的片岩长方体3。

（3）采用机械切割的方式获得靠近掌子面3m长度的取样岩体4，要求取样岩体4的边长不得小于0.5m，并且取样岩体4在隧洞断面上，两条边平行于片理方向，另外两条边垂直于片理方向。

（4）为了方便运输，将取样岩体4切割成0.5m×0.5m×0.5m的正方体5，这些正方体运回实验室用于钻孔生成不同片理倾角的试样。

如图2所示，在正方体5上分别按照平行片理方向、垂直片理方向和与片理成一定的夹角(30º、45º或60º)钻孔抽取3组岩芯，每组岩样至少包含3块试样，其中9表示片理水平，10表示片理斜交，11表示片理垂直。