日前,由中國科學院武漢巖土力學研究所李光煜教授研發而成的GY型鉆孔彈模儀獲得由中華人民共和國國家知識產權局辦法的《實用新型專利證書》。該專利權人為香港??怂圭陰r土科技有限公司,是歐美大地科技集團旗下的旗艦公司,其前身為歐美大地儀器設備中國有限公司的巖土事業部,已有27年的巖土工程儀器設計、制造和銷售經驗。
李光煜教授
Geo-Experts GY型鉆孔彈模儀是由中國科學院武漢巖土力學研究所李光煜教授研發而成的。李光煜教授1936年出生,1961年畢業于大連工學院水利系,同年分配到中國科學院武漢巖土力學研究所,長期從事巖土力學及巖土工程研究。曾參與大冶鐵礦露天邊坡穩定性研究,錦屏、二灘、葛洲壩、三峽等大型水電工程前期研究及施工監測,大瑤山長大鐵路隧道修建新技術研究,金川鎳礦巷道穩定性研究及北侖港、蒲城、寶雞等一大批電站樁基樁身應力分布及負摩阻力研究。擅長于巖體初始應力及巖體力學特性現場測試,巖土工程現場監測及監測儀器研制,淤泥土及黃土地區樁基摩阻力、負摩阻力研究。1993年獲國務院政府特殊津貼。
1996年退休,現任歐美大地儀器設備中國有限公司及巖泰工程公司顧問。
鉆孔彈模儀原理:當向鉆孔內壁施加一對徑向荷載時,鉆孔將同時產生徑向變形,顯然,變形將隨荷載升高而增長,同一量級荷載作用下,高彈性模量巖體中的鉆孔變形較小,反之則大,根據荷載和變形的比值即可求出巖體彈性模量值。徑向荷載由四個同步加壓的圓形活塞提供。為了將活塞及承壓塊收回,在最外端的兩個活塞上增加了低壓回路,兼作回程活塞。中間活塞兩邊各裝一個位移傳感器,以測定徑向變形。
孔內彈模測定器也稱鉆孔彈模儀(Borehole Jack, Goodman Jack 或NX Borehole jack)。它與鉆孔膨脹儀的主要區別為:其一,鉆孔膨脹儀是利用柔性的橡膠囊向鉆孔孔壁全面加壓,測定橡膠囊體積變化或鉆孔徑向變形以計算變形或彈性模量;而鉆孔彈模儀則是利用多個活塞向部分孔壁徑向加壓(加壓塊為剛性),同時測定加壓方向的徑向變形以計算變形或彈性模量。其二,鉆孔膨脹儀壓力較低,適用于軟巖或裂隙巖體;而鉆孔彈模儀壓力可達60MPa,適用于各種巖體(E=1~100GPa),只要孔徑滿足要求,試驗期間保持孔壁穩定即可。
GY型鉆孔彈模儀共有三個型號,分別是GY-75、GY-90和GY-110,其分別適用于Φ75mm、Φ90mm、Φ110mm鉆孔,但通過更換厚一些的承壓塊,它也可用于大一級的鉆孔,即GY-75型鉆孔彈模儀也可用于Φ90mm鉆孔,GY-90型鉆孔彈模儀可用于Φ110mm鉆孔,GY-110型鉆孔彈模儀可用于Φ130mm鉆孔。
GY型鉆孔彈模儀是在美國古德曼千斤頂(Goodman Jack)的基礎上,并吸收了BJ-110鉆孔彈模計的優點改進而成。古德曼千斤頂(Goodman Jack)是國際上有代表性的鉆孔彈模儀,已作為國際巖石力學委員會(ISRM)的建議方法,用于在鉆孔中測定現場巖體的彈性模量。但由于該設備在設計上存在缺陷,其測定值必須經過修正,才能得到真實的彈性模量值。修正系數與巖體彈性模量的高低有關,當真實彈模(Etrue)為70GPa時,實測值(Ecalc)只有約24GPa。經過改進后的GY型鉆孔彈模儀則不需修正。
Geo-Experts GY型孔內彈模測定器(也稱鉆孔彈模儀)為一款新型的巖石原位試驗設備,克服了古德曼千斤頂(Goodman Jack)承壓板彎曲和孔壁曲率不匹配兩大缺陷,所測結果不必進行修正即可得到真實彈模值,可以在鉆孔中測定固體介質的變形或彈性模量,主要用于巖體(包括軟巖和硬巖),也可用于混凝土或金屬。
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目前,鉆孔彈模儀在中國已經擁有一批客戶和成功案例,包括吉林建筑工程學院、青島揚亞機械電子有限公司、溫州大學、中國礦業大學、江西理工大學、山東科技大學、中國水電顧問集團昆明勘測設計研究院,歡迎聯系歐美大地了解鉆孔彈模儀的更多資訊。