本實(shí)用新型涉及巖石工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種空心圓柱巖石試樣制備鉆頭及鉆機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施大量修建，出現(xiàn)了高埋深隧洞、大跨度深部礦體開采，深孔油氣開采等復(fù)雜工程。對(duì)巖石基本力學(xué)性能的研究十分必要。作為研究巖石力學(xué)性能的重要途徑-巖石室內(nèi)試驗(yàn)具有重大意義。

為能夠真實(shí)有效的反映現(xiàn)場(chǎng)圍巖的力學(xué)性能，巖石試樣的制備過程尤為重要?？招膱A柱巖石試樣是一種重要的研究對(duì)象，通過研究空心圓柱巖石，可以反映隧洞開挖過程中主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)的影響以及開挖邊界的破壞模式。

但是，空心巖樣通常是在大的樣本上先取出實(shí)心圓柱，再在所述實(shí)心圓柱上開設(shè)空心結(jié)構(gòu)；但是，這種兩步法很大程度上導(dǎo)致了兩個(gè)過程的誤差累積，嚴(yán)重影響試樣質(zhì)量；同時(shí)，由于兩個(gè)過程很多時(shí)候需要更換設(shè)備或者結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致參照面改變就加劇了這種誤差，進(jìn)一步劣化了試樣質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種空心圓柱巖石試樣制備鉆頭及鉆機(jī)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中空心巖石試樣制備過程導(dǎo)致試樣誤差大，質(zhì)量劣化的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種空心圓柱巖石試樣制備鉆頭，包括：鉆頭基座以及桶狀的大徑鉆頭和小徑鉆頭；

所述小徑鉆頭位于所述大徑鉆頭內(nèi)，且兩者軸心重合；

所述大徑鉆頭和所述小徑鉆頭固定在所述鉆頭基座上；

所述鉆頭基座包括：基座本體；

所述基座本體上開設(shè)小徑凸臺(tái)，所述小徑凸臺(tái)嵌于所述小徑鉆頭內(nèi)；

所述基座本體上開設(shè)大徑凸臺(tái)，所述大徑凸臺(tái)嵌于所述大徑鉆頭內(nèi)；

所述基座本體上開設(shè)鉆機(jī)接頭，用于連接鉆機(jī)；

其中，所述鉆機(jī)接頭、所述大徑凸臺(tái)以及小徑凸臺(tái)三者的軸心重合；所述鉆頭基座上開設(shè)一通孔，所述通孔貫通所述小徑凸臺(tái)、大徑凸臺(tái)以及所述鉆機(jī)接頭，用于鉆機(jī)水流注入防塵降溫。

進(jìn)一步地，所述大徑凸臺(tái)與所述大徑鉆頭通過螺紋連接；所述小徑凸臺(tái)與所述小徑鉆頭通過螺紋連接。

進(jìn)一步地，所述大徑凸臺(tái)開設(shè)成正六邊形側(cè)壁，所述大徑鉆頭內(nèi)壁設(shè)置與之匹配的正六邊形結(jié)構(gòu)；所述小徑凸臺(tái)開設(shè)成正六邊形側(cè)壁，所述小徑鉆頭內(nèi)壁設(shè)置與之匹配的正六邊形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述大徑凸臺(tái)近所述鉆機(jī)接頭一側(cè)的上部開設(shè)徑向延伸結(jié)構(gòu)，所述大徑鉆頭抵靠在所述徑向延伸結(jié)構(gòu)上，用于限制所述大徑鉆頭突出所述大徑凸臺(tái)。

進(jìn)一步地，所述鉆機(jī)接頭側(cè)壁開設(shè)成正六邊形結(jié)構(gòu)或者設(shè)置連接螺紋，用于與鉆機(jī)緊固連接。

進(jìn)一步地，所述大徑鉆頭和所述小徑鉆頭下端開設(shè)齒，便于鉆取巖石試樣。

一種空心圓柱巖石試樣制備鉆機(jī)，包括：鉆頭以及鉆機(jī)主體；

所述鉆頭通過緊固結(jié)構(gòu)與所述鉆機(jī)主體固定相連。

本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的空心圓柱巖石試樣制備鉆頭通過將兩種直徑不同的桶狀鉆頭同軸套在一起固定在鉆頭基座上，實(shí)現(xiàn)環(huán)狀空心巖樣的鉆?。粚?shí)現(xiàn)一步到位的巖樣制備操作，避免了兩步操作的誤差積累，大幅提升了巖石試樣的制備精度和質(zhì)量。

進(jìn)一步地，由于一部成型的操作，使得鉆取過程的參考面統(tǒng)一，從而進(jìn)一步抑制了不同操作過程轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的誤差，使得巖石試樣質(zhì)量得到保證。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提供的空心圓柱巖石試樣制備鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖。

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)實(shí)施例通過提供一種空心圓柱巖石試樣制備鉆頭及鉆機(jī)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中空心巖石試樣制備過程導(dǎo)致試樣誤差大，質(zhì)量劣化的技術(shù)問題。達(dá)到了提升巖石試樣質(zhì)量的技術(shù)效果。

為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的詳細(xì)的說明，而不是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。

參見圖1和圖2，一種空心圓柱巖石試樣制備鉆頭，包括：鉆頭基座3 以及桶狀的大徑鉆頭1和小徑鉆頭2；

所述小徑鉆頭2位于所述大徑鉆頭1內(nèi)，且兩者軸心重合；

所述大徑鉆頭1和所述小徑鉆頭2固定在所述鉆頭基座3上。

即，形成環(huán)形雙鉆頭的結(jié)構(gòu)一次鉆取空心環(huán)狀試樣。高效且能夠避免積累誤差，保證巖樣質(zhì)量；同時(shí)提升鉆取效率。

進(jìn)一步地，所述鉆頭基座3包括：基座本體；

所述基座本體上開設(shè)小徑凸臺(tái)4，所述小徑凸臺(tái)4嵌于所述小徑鉆頭2 內(nèi)；

所述基座本體上開設(shè)大徑凸臺(tái)5，所述大徑凸臺(tái)5嵌于所述大徑鉆頭1 內(nèi)；

所述基座本體上開設(shè)鉆機(jī)接頭6，用于連接鉆機(jī)；

其中，所述鉆機(jī)接頭6、所述大徑凸臺(tái)5以及小徑凸臺(tái)4三者的軸心重合，從而保證鉆機(jī)輸出端，大徑鉆頭1以及小徑鉆頭2軸心重合。

進(jìn)一步地，所述大徑凸臺(tái)5與所述大徑鉆頭1通過螺紋連接；所述小徑凸臺(tái)4與所述小徑鉆頭2通過螺紋連接；大幅降低連接間隙導(dǎo)致的相對(duì)晃動(dòng)。

或者，所述大徑凸臺(tái)5開設(shè)成正六邊形側(cè)壁，所述大徑鉆頭1內(nèi)壁設(shè)置與之匹配的正六邊形結(jié)構(gòu)；所述小徑凸臺(tái)4開設(shè)成正六邊形側(cè)壁，所述小徑鉆頭2內(nèi)壁設(shè)置與之匹配的正六邊形結(jié)構(gòu)；從而使得鉆機(jī)的轉(zhuǎn)矩能夠高效的傳遞給鉆頭，提升鉆取相連率。

進(jìn)一步地，所述鉆頭基座上開設(shè)一通孔7，所述通孔7貫通所述小徑凸臺(tái)4、大徑凸臺(tái)5以及所述鉆機(jī)接頭6，用于鉆機(jī)水流注入防塵降溫。

進(jìn)一步地，所述大徑凸臺(tái)5近所述鉆機(jī)接頭6一側(cè)的上部開設(shè)徑向延伸結(jié)構(gòu)8，所述大徑鉆頭抵靠在所述徑向延伸結(jié)構(gòu)8上，用于限制所述大徑鉆頭1突出所述大徑凸臺(tái)5。

進(jìn)一步地，所述鉆機(jī)接頭6側(cè)壁開設(shè)成正六邊形結(jié)構(gòu)或者設(shè)置連接螺紋，用于與鉆機(jī)緊固連接；提升連接的可靠性和扭矩的傳遞效率。

進(jìn)一步地，所述大徑鉆頭1和所述小徑鉆頭2下端開設(shè)齒，便于鉆取巖石試樣。

本實(shí)施例還基于上述鉆頭提出一種鉆機(jī)。

一種空心圓柱巖石試樣制備鉆機(jī)，包括：鉆頭以及鉆機(jī)主體；

所述鉆頭通過緊固結(jié)構(gòu)與所述鉆機(jī)主體固定相連。

本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的空心圓柱巖石試樣制備鉆頭通過將兩種直徑不同的桶狀鉆頭同軸套在一起固定在鉆頭基座上，實(shí)現(xiàn)環(huán)狀空心巖樣的鉆??；實(shí)現(xiàn)一步到位的巖樣制備操作，避免了兩步操作的誤差積累，大幅提升了巖石試樣的制備精度和質(zhì)量。

進(jìn)一步地，由于一部成型的操作，使得鉆取過程的參考面統(tǒng)一，從而進(jìn)一步抑制了不同操作過程轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的誤差，使得巖石試樣質(zhì)量得到保證。

最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。