不同埋深、不同构造应力下跨断层隧巷道的力学行为特征模拟测试装置及测试方法

    公开(公告)号:CN111081110B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202010024110.7

    申请日:2020-01-10

    Applicant: 四川大学

    Abstract: 本发明公开了不同埋深、不同构造应力下跨断层隧巷道的力学行为特征模拟测试装置及测试方法。所述模拟测试装置包括支撑框架、装载料斗、导轨、滑块、双向动力系统和围压加载系统,通过为固定料斗和活动料斗内的围岩材料提供模拟上覆地层压力和水平构造应力的围压加载系统的设计,同时配合双向动力系统、导轨和滑块,使活动料斗能够在水平方向和纵向双向移动,实现了不同埋深、不同构造应力、断层复合错动的复杂工程环境模拟,以及该环境下隧巷道力学行为特征的模拟。本发明能更真实地还原工程实际情况,提高深部髙地应力条件下跨断层隧巷道力学行为特征的研究的准确性,解决现有物理模型箱不能模拟上覆地层压力和构造应力对隧巷道的影响的问题。

    硬岩取芯钻具
    22.
    发明授权

    公开(公告)号:CN108930517B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN201810917788.0

    申请日:2018-08-13

    Abstract: 本发明涉及硬岩取芯钻具,包括外芯管和空心钻头,钻头安装在外芯管下端,外芯管和钻头外壁均设有螺旋槽,钻头上的螺旋槽与外芯管上的螺旋槽连续;钻头包括内钻头和外钻头,内钻头安装在外钻头内,内钻头下端有第一级刀片,外钻头外壁有第二级刀片,第一级刀片和第二级刀片处均设有冷却液回路孔。本发明中钻头分为二级刀片,由最下端的刀片首先钻小孔,再由上方的刀片扩孔,可以提高钻进速度,提高取芯效率;在刀片部位均设置冷却液回路孔,冷却液可以通过该通孔喷出来冷却刀片,加快刀片的冷却速度,减少刀具的磨损,延长刀片的寿命;外芯管上有与钻头连续的螺旋槽,随着外芯管旋入岩层,外芯管给取芯工具创造一个密闭空间,可防止保真舱被污染。

    一种取芯钻机液道启动机构

    公开(公告)号:CN109000012B

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN201810917821.X

    申请日:2018-08-13

    Abstract: 本发明公开一种取芯钻机液道启动机构,包括锁体、锁定杆、剪销、中心杆,锁体从后至前依次为锁定段、密封段和液道段,锁定段侧壁有剪销孔,锁定杆在锁体内,锁定杆从后至前依次为连接段、流出段、封闭段和流入段,连接段外壁有凹槽,剪销在剪销孔和凹槽内,流出段侧壁开有流出孔,流入段侧壁开有流入孔,中心杆在锁定杆内,液道段内腔与流入段内腔通过流入孔连通,启动前,剪销穿过剪销孔嵌入凹槽,流出孔外壁开口封闭,启动后,锁定杆前移,剪销剪断,剪销头在剪销孔内,剪销尾在凹槽内,流出段内腔与液道段内腔通过流出孔连通。本发明提供的取芯钻机液道启动机构,启动前,阻断液体流道,启动后,向工作部件提供液压。

    保压筒下端密封结构
    24.
    发明授权

    公开(公告)号:CN108895168B

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN201810917959.X

    申请日:2018-08-13

    Abstract: 本发明涉及保压筒下端密封结构,包括岩芯筒、钻机外筒和锁子甲式的翻板阀,翻板阀包括阀座和锁子甲式的阀瓣,阀座安装在钻机外筒内壁上,阀瓣与阀座上端活动连接,阀瓣包括弹性密封圈、弹性连接条、密封件和多个依次排列的锁条;弹性连接条将所有锁条串连并由弹性密封圈将所有锁条箍在一起形成整体结构,相邻两个锁条间设有密封件。当岩芯筒位于阀座中时,阀瓣开启90°且位于岩芯筒与钻机外筒之间,节约空间,可消除对钻取岩芯直径的限制;当将岩芯筒向上提升至一定高度时,阀瓣自动回到阀座顶面与阀口密封面密封接触。本发明中阀瓣形变能力强,可自动调整密封配合位置,配合成功率高,密封性能可靠,且阀瓣保压受力时具有反向自锁特性。

    岩芯存储筒
    25.
    发明授权

    公开(公告)号:CN109057736B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN201810918686.0

    申请日:2018-08-13

    Abstract: 本发明涉及岩芯存储筒,包括岩芯筒、钻机外筒、翻板阀和触发机构,翻板阀包括阀座和密封阀瓣,阀座同轴安装在钻机外筒内壁上;触发机构包括触发内筒、触发块和触发弹簧,触发块放置于触发内筒侧壁的通孔中并外凸于触发内筒的内侧壁,岩芯筒底部外侧壁有与触发块适配的凸起部;钻机外筒内壁有与触发块适配的避让口,避让口位于触发块上方;触发内筒下端与阀座止口配合。本发明采用翻板阀实现下端密封,翻板阀结构简单,阀门开启时密封阀瓣隐藏于触发内筒与钻机外筒之间,节约空间,可消除对钻取岩芯直径的限制;当将岩芯筒向上提升至一定高度时,翻板阀关闭且密封阀瓣又受压于回落的触发内筒,阀门的密封比压增大,密封性能可靠。

    一种水平有效地应力测试方法及测试装置

    公开(公告)号:CN108691536B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN201810102738.7

    申请日:2018-02-01

    Applicant: 四川大学

    Abstract: 本发明提供了一种水平有效地应力测试方法,该方法建立在平面圆孔位移弹性解和厚壁圆筒的公式的基础上,原理为通过恢复地应力作用下的孔边位移变形反向推导原位地应力。本发明还提供了一种水平有效地应力测试装置,包括灌浆装置、注浆管、钻孔密封件、钻孔形态及压力测量系统、支撑固定架、连接杆和计算机处理系统,钻孔形态及压力测量系统包括多光尺相位激光测距仪、电机、探测轴、三维电子罗盘、压力传感器和数据集成芯片,计算机处理系统通过数据线与数据集成芯片连接,钻孔垂直于水平面设置,注浆管将灌浆装置与钻孔连通,钻孔形态及压力测量系统通过连接杆固定在支撑固定架上,探测轴的轴线与钻孔的轴线重合,钻孔口通过钻孔密封件密封。

    岩芯钻取工具
    27.
    发明授权

    公开(公告)号:CN109138881B

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201810918676.7

    申请日:2018-08-13

    Abstract: 本发明涉及岩芯钻取工具,包括取芯钻具、捕芯器和内芯管,取芯钻具包括外芯管和空心的钻头,钻头包括二级刀片,刀片处设有冷却液回路孔;捕芯器包括环形基体和多个卡爪,环形基体安装在内芯管上,卡爪均匀设置在环形基体上,卡爪上端向内收拢;内芯管下端伸向外芯管底部。本发明设计朝上并向内收拢的机械卡爪,卡爪下行时,卡爪易被岩芯撑开,从而使岩芯进入内芯筒内;卡爪上行时,卡爪难以被岩芯撑开,由于岩芯不能抵抗较大的拉力以及卡爪的夹紧作用,岩芯在卡爪处被拉断,断裂的岩芯将随卡爪继续上行从而保持在内筒中;在刀片部位设置冷却液回路孔,冷却液可以通过该通孔喷出来冷却刀片,加快刀片的冷却速度,减少刀具的磨损,延长刀片的寿命。

    保压筒密封结构
    29.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109025879A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810917960.2

    申请日:2018-08-13

    CPC classification number: E21B25/10 E21B25/00

    Abstract: 本发明涉及保压筒密封结构,包括岩心筒、内杆、钻机外筒和翻板阀,内杆的下端与岩心筒的内壁密封配合,内杆内设有气体容腔、液体通道和泄压通道,气体容腔中设有活塞,液体通道上端与气体容腔连通,液体通道的下端开口于内杆的底面,泄压通道入口处安装安全阀;翻板阀包括阀座和密封阀瓣,阀座安装在钻机外筒内壁上,密封阀瓣一端与阀座上端外侧壁活动连接,当岩心筒位于阀座中时,密封阀瓣开启90°,当将岩心筒向上提升至一定高度时,密封阀瓣关闭。本发明采用翻板阀实现下端密封,开启时密封阀瓣隐藏于内外筒之间,节约空间,可消除对钻取岩芯直径的限制;在上端密封部位设置泄压通道和安全阀,能及时泄压,迅速降低筒内的压力,避免损害设备。

    自动触发对接开启的翻板结构

    公开(公告)号:CN108952608A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810917932.0

    申请日:2018-08-13

    CPC classification number: E21B25/00 E21B34/00

    Abstract: 本发明涉及自动触发对接开启的翻板结构,包括翻板阀和外筒,翻板阀包括阀座、阀瓣和弹簧片,阀座设于外筒内,阀瓣与阀座上端铰接,阀座顶部有与阀瓣匹配的阀口密封面,外筒侧壁设有通孔,阀座外壁设有与通孔适配的弹性卡齿,弹性卡齿上端与阀座连接,弹性卡齿下端可操作地抵挡在通孔处;弹簧片一端与阀瓣外侧壁滑动连接,弹簧片另一端与外筒连接。阀座外壁设有第一台肩,第一台肩位于弹性卡齿上方,外筒内壁有第三台肩以及与第一台肩适配的第二台肩,第三台肩与第一台肩之间设有弹簧。当弹性卡齿下端抵挡在通孔处时,第一台肩与第二台肩相抵触,弹簧为压缩状态。本发明可在筒外触发,实现自动对接开启;同时开启不受压力阻挡。

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