一种可自动定位特定裂隙面的多功能双栓塞装置论文和设计-余兴建

全文摘要

本实用新型提供一种可自动定位特定裂隙面的多功能双栓塞装置，包括，伸缩导水管、伸缩导气管、摄影测量探头、传导光纤以及若干个导水孔、导气孔和气囊，所述伸缩导水管和所述伸缩导气管的表面上部与下部之间均套设有与外部测试的孔壁相接处的所述气囊，其中，所述伸缩导水管的表面上且位于一组气囊之间开有若干个镂空式的所述导水孔，所述伸缩导气管的表面上部与下部且均位于所述气囊内开设有若干个镂空式的所述导气孔，位于上部的所述气囊的底部中心位置处穿插安装有所述摄影测量探头，所述摄影测量探头的输出端通过所述传导光纤与外部地面上的电脑客户端连接，携带方便，操作简单，信息化程度高，大大简化了工作量。

主设计要求

1.一种可自动定位特定裂隙面的多功能双栓塞装置，其特征在于：包括伸缩导水管(1)、伸缩导气管(2)、摄影测量探头(3)、传导光纤(4)以及若干个导水孔(5)、导气孔(6)和气囊(7)，所述伸缩导水管(1)和所述伸缩导气管(2)的表面上部与下部之间均套设有与外部测试的孔壁相接处的所述气囊(7)，其中，所述伸缩导水管(1)的表面上且位于一组气囊(7)之间开有若干个镂空式的所述导水孔(5)，所述伸缩导气管(2)的表面上部与下部且均位于所述气囊(7)内开设有若干个镂空式的所述导气孔(6)，位于上部的所述气囊(7)的底部中心位置处穿插安装有所述摄影测量探头(3)，所述摄影测量探头(3)的输出端通过所述传导光纤(4)与外部地面上的电脑客户端连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种可自动定位特定裂隙面的多功能双栓塞装置，其特征在于：所述伸缩导水管(1)以及所述伸缩导气管(2)的表面上均刻有刻度(8)，且所述伸缩导水管(1)以及所述伸缩导气管(2)均包括三个伸缩部分组成。

3.根据权利要求1所述的一种可自动定位特定裂隙面的多功能双栓塞装置，其特征在于：所述摄影测量探头(3)的顶部安装有伸缩杆(9)，所述伸缩杆(9)的顶部固定有旋转板(10)，且所述旋转板(10)的输出端与所述传导光纤(4)接头连接。

4.根据权利要求1所述的一种可自动定位特定裂隙面的多功能双栓塞装置，其特征在于：所述摄影测量探头(3)由水压感知部分、双段LED照明部分、摄影测量部分组成。

设计说明书

技术领域

本实用新型是一种可自动定位特定裂隙面的多功能双栓塞装置，属于野外原位压水测试试验领域。

背景技术

一直以来，很多对于单裂隙结构面渗透性质的研究都是在室内实验的基础上进行的，对于其原位试验时的渗透性研究进行的比较少。由于某些工程部位单裂隙结构面的取样困难，且在取样的过程中会一定程度上改变单裂隙结构面的原始性质(如开度、填充胶结情况等)及其赋存环境(如地应力、压强、温度、湿度等)，导致室内实验的结果会在某些程度上失真。因此对于使用原位压水试验研究单裂隙面的性质是十分必要的。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种可自动定位特定裂隙面的多功能双栓塞装置，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型携带方便，操作简单，信息化程度高，大大简化了工作量。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：本实用新型是一种可自动定位特定裂隙面的多功能双栓塞装置，包括伸缩导水管、伸缩导气管、摄影测量探头、传导光纤以及若干个导水孔、导气孔和气囊，所述伸缩导水管和所述伸缩导气管的表面上部与下部之间均套设有与外部测试的孔壁相接处的所述气囊，其中，所述伸缩导水管的表面上且位于一组气囊之间开有若干个镂空式的所述导水孔，所述伸缩导气管的表面上部与下部且均位于所述气囊内开设有若干个镂空式的所述导气孔，位于上部的所述气囊的底部中心位置处穿插安装有所述摄影测量探头，所述摄影测量探头的输出端通过所述传导光纤与外部地面上的电脑客户端连接。

另一种作为本实用新型的一种实施方式，所述伸缩导水管以及所述伸缩导气管的表面上均刻有刻度，且所述伸缩导水管以及所述伸缩导气管均包括三个伸缩部分组成。

另一种作为本实用新型的一种实施方式，所述摄影测量探头的顶部安装有伸缩杆，所述伸缩杆的顶部固定有旋转板，且所述旋转板的输出端与所述传导光纤接头连接。

另一种作为本实用新型的一种实施方式，所述摄影测量探头由水压感知部分、双段LED照明部分、摄影测量部分组成。

本实用新型的有益效果：

1.可以在野外钻孔中对任意部位的单裂隙进行压水试验；

2.相对室内复杂的模拟试验，可以获得更接近实际情况的压水数据；

3.携带方便，操作简单，信息化程度高，大大简化了工作量。

附图说明

图1是实施例总结构示意图；

图2是实施例放入需要测试孔中的整体结构示意图；

图中：1-伸缩导水管、2-伸缩导气管、3-摄影测量探头、4-传导光纤、5-导水孔、6-导气孔、7-气囊、8-刻度、9-伸缩杆、10-旋转板、11-孔、12-花岗岩、13-裂隙结构面。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解。

实施例1：这种可自动定位的双栓塞装置，包括伸缩导水管1、伸缩导气管2、摄影测量探头3、传导光纤4以及若干个导水孔5、导气孔6和气囊7，所述伸缩导水管1和所述伸缩导气管2的表面上部与下部之间均套设有与外部测试的孔壁相接处的所述气囊7，其中，所述伸缩导水管1的表面上且位于一组气囊7之间开有若干个镂空式的所述导水孔5，所述伸缩导气管2的表面上部与下部且均位于所述气囊7内开设有若干个镂空式的所述导气孔6，位于上部的所述气囊7的底部中心位置处穿插安装有所述摄影测量探头3，所述摄影测量探头3的输出端通过所述传导光纤4与外部地面上的电脑客户端连接，通过上述结构，使得对摄影测量探头反馈的孔中裂隙面的发育情况进行实时处理，快速对孔中发育良好的单裂隙面进行识别，并通过多功能双栓塞的伸缩对其进行精确定位，之后对确定的该单裂隙面所在的试段进行压水试验。

实施例2：在实施例1的伸缩导水管1以及所述伸缩导气管2的表面上均刻有刻度8，且所述伸缩导水管1以及所述伸缩导气管2均包括三个伸缩部分组成，通过上述结构，同时将伸缩导水管1以及伸缩导气管2插入到孔内，根据所探测的结果自动调节伸缩导水管1以及伸缩导气管2的伸缩性，然后通过表面上所刻有的刻度8来判断具体的深度。

实施例3：在实施例1的摄影测量探头3的顶部安装有伸缩杆9，所述伸缩杆9的顶部固定有旋转板10，且所述旋转板10的输出端与所述传导光纤4接头连接，通过上述结构可通过旋转板10以及伸缩杆9带动摄影测量探头3的检测角度以及深度，可在孔中进行上下移动和360度旋转。

实施例4：在实施例1的摄影测量探头3由水压感知部分、双段LED照明部分、摄影测量部分组成，通过上述结构能够增加测量的准确性。

实施例5：如图1至图2所示，这种可自动定位特定裂隙面的多功能双栓塞装置，在使用中，先布置好地面装置(如图2中的花岗岩12)以后将可活动的双栓塞放入孔11中(如图2所示)，并通过伸缩导水管1和伸缩导气管2表面的刻度8变化判断栓塞下放的位置，然后，启动多功能摄影测量探头3进行数据探测，将摄影测量获得的数据不断传回电脑进行处理，当找到特定裂隙结构面13所在的大概位置后，通过处理获得的产状数据对其进行精确定位，并通过栓塞之间可伸缩导水管1、导气管的伸缩确定压水段的长度，此时对栓塞的气囊7进行充气，使其与孔壁进行紧密充分的接触以后开始加压注水，从而获得有关的试验数据。

部件的具体运用及具体效果：

伸缩导水管1，基于新型合金材料做成，可以通过伸缩变化来控制压水段的长度，并在压水段固定以后通过孔壁上的小孔对特定裂隙面所在部位注水。

伸缩导气管2，基于新型合金材料做成，可与伸缩导水管1同时通过伸缩变化来控制压水段的长度，并在压水段固定以后通过孔壁上的小孔对气囊7充气，使其膨胀鼓起对压水段上下两端形成封堵。

气囊7(橡胶制作的气囊)，其膨胀时可以与凹凸不平的孔11壁紧密结合在一起，大大加强压水试验段在高压注水时的密封性能。

伸缩导气管2中的导气孔6，能将供压装置气压快速导入气囊7之中。

伸缩导水管1中的导水孔5，能将供水装置中的水源平稳、均匀地压入特定裂隙面所在的压水试段。

摄影测量探头3为多功能摄影测量探头，其主要由水压感知部分、双段LED照明部分、摄影测量部分组成，可在孔中进行上下移动和360度旋转。

传导光纤4，可将多功能摄影测量探头3获得的数据传到地面进行处理，并通过反馈的数据对伸缩导气管2和伸缩导水管1的伸缩进行控制。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

设计图

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