本實用新型涉及適合片巖的無損取樣技術。

背景技術：

頁巖、二云英片巖等片理面發(fā)育的圍巖，在取樣過程中很容易出現(xiàn)試樣損傷問題，進而導致各向異性彈性模量和各向異性強度的測試成果誤差較大。從提高試驗精度的角度出發(fā)，迫切需要開發(fā)出一種適合片巖的無損取樣技術。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種適用于軟弱片巖的無損取樣結構，可以避免常規(guī)取樣導致的試樣損傷問題，為片巖的各向異性試驗提供無損試樣。

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是：一種適用于軟弱片巖的無損取樣結構，包括布置在所述軟弱片巖中的勘探洞，所述勘探洞的軸線與所述軟弱片巖的片理走向平行，所述勘探洞內設有待挖除巖體，所述待挖除巖體內設有用于取樣的片巖長方體，所述待挖除巖體的長度不小于所述片巖長方體的長度，所述片巖長方體的斷面邊長不小于所述勘探洞寬度的一半，所述片巖長方體內設有取樣巖體，所述取樣巖體位于所述片巖長方體內靠近掌子面的部位，所述取樣巖體的斷面為方形，該方形斷面的兩條邊平行于所述軟弱片巖的片理走向，另外兩條邊垂直于所述軟弱片巖的片理走向，所述取樣巖體被切割成多個用作實驗室試樣的正方體。

在采用上述技術方案的同時，本實用新型還可以采用或者組合采用以下進一步的技術方案：

所述取樣的片巖長方體位于所述待挖除巖體的中部。

所述勘探洞的斷面為3m×3m。

所述待挖除巖體和所述片巖長方體的長度為6m。

所述取樣巖體的長度為3m，其邊長不小于0.5m。

被切割后的所述正方體的尺寸為0.5m×0.5m×0.5m。

本實用新型的有益效果是：通過本實用新型的取樣結構，能夠從軟弱片巖中取得包含圍巖損傷最小的大石塊，將對軟弱片巖進行試驗測試的試驗結果的離散性降到最低。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構圖。

圖2是本實用新型的取樣巖體的在實驗室中進行鉆孔取芯的示意圖。

具體實施方式

參照附圖。

本實用新型的適用于軟弱片巖的無損取樣結構，包括布置在所述軟弱片巖中的勘探洞，所述勘探洞的斷面為3m×3m，所述勘探洞的軸線與所述軟弱片巖的片理走向1平行，所述勘探洞內設有待挖除巖體2，所述待挖除巖體2內設有用于取樣的片巖長方體3，所述片巖長方體3位于所述待挖除巖體2的中部，所述待挖除巖體2的長度不小于所述片巖長方體3的長度，在本實施例中，所述待挖除巖體和所述片巖長方體的長度均為6m，所述片巖長方體3的斷面邊長不小于所述勘探洞寬度的一半，所述片巖長方體3內設有取樣巖體4，所述取樣巖體4位于所述片巖長方體3內靠近掌子面的部位，所述取樣巖體的長度為3m，其邊長不小于0.5m，所述取樣巖體4的斷面為方形，該方形斷面的兩條邊平行于所述軟弱片巖的片理走向，另外兩條邊垂直于所述軟弱片巖的片理走向，所述取樣巖體4被切割成多個用作實驗室試樣的正方體5，被切割后的所述正方體5的尺寸為0.5m×0.5m×0.5m。

本實用新型的具體實施步驟是：

（1）在現(xiàn)場開挖一條3m×3m的勘探洞，無損取樣工作在勘探洞的掌子面一帶開展。

（2）沿著掌子面方向開挖一段長6m的待挖除巖體2，在掌子面一帶挖除巖體2，保留該6m長度的用于取樣的片巖長方體3。

（3）采用機械切割的方式獲得靠近掌子面3m長度的取樣巖體4，要求取樣巖體4的邊長不得小于0.5m，并且取樣巖體4在隧洞斷面上，兩條邊平行于片理方向，另外兩條邊垂直于片理方向。

（4）為了方便運輸，將取樣巖體4切割成0.5m×0.5m×0.5m的正方體5，這些正方體運回實驗室用于鉆孔生成不同片理傾角的試樣。

如圖2所示，在正方體5上分別按照平行片理方向、垂直片理方向和與片理成一定的夾角(30o、45o或60o)鉆孔抽取3組巖芯，每組巖樣至少包含3塊試樣，其中9表示片理水平，10表示片理斜交，11表示片理垂直。