[實用新型]鉆孔孔壁伸縮檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320368540.6
• 申請日: 2013-06-16
• 公開（公告）號: CN203383815U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 錢自衛(wèi);姜振泉;朱術云;曹丁濤
• 申請（專利權）人: 錢自衛(wèi)
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種檢測裝置，尤其是檢測鉆孔孔壁伸縮幅度及大小的裝置。

背景技術

鉆孔鉆進成孔后，如鉆孔圍巖存在水穩(wěn)性差的巖層或在鉆孔范圍內原始地應力發(fā)生變化，比如像受采礦活動，均有可能引起鉆孔的孔壁發(fā)生變形、伸縮，如果能檢測這種變形、伸縮變化想象，也同樣能夠反應外界條件的變化幅度。

常用的鉆孔孔壁伸縮檢測裝置為鉆孔孔內窺視鏡，即在鉆孔中安裝固定窺視探頭或定期把窺視探頭深入鉆孔進行錄像，再分析鉆孔孔壁伸縮幅度。這種方法在鉆孔收縮比例比較大時窺視探頭可能無法進入鉆孔，另外在鉆孔中存在水時窺視的效果一般較差。

發(fā)明內容

為了克服常用的窺視鏡方法檢測鉆孔孔壁伸縮變形的不足，本實用新型提供一種鉆孔孔壁伸縮變形檢測裝置，該裝置能連續(xù)檢測孔壁的伸縮變形情況，并且不受孔內水的影響。

本實用新型所采用的技術方案是：鉆孔孔壁伸縮檢測裝置結構橡皮囊、應變片八片、數(shù)據(jù)傳輸電纜、萬用表、高壓軟管、壓力表、三通、氣動閥門。其中橡皮囊由橡膠澆筑而成，呈空心柱狀，頂面開孔；應變片呈矩形狀，共八片，共分成四組，每組兩片，每一組的應變片呈90°夾角布置；應變片直接澆筑在橡皮囊外皮的橡膠中，其中兩組位于橡皮囊側壁的上端，另兩組位于橡皮囊側壁的下端，位于一端的兩組應變片在斷面上呈180°夾角，橡皮囊側壁的上下兩端的兩組應變片呈90°夾角；每個矩形應變片的短邊的中間各連結一根數(shù)據(jù)傳輸電纜，構成一個供電回路，八片應變片共連接十六跟數(shù)據(jù)傳輸電纜；數(shù)據(jù)傳輸電纜同樣澆筑在橡皮囊外皮的橡膠中，在橡皮囊的頂面聚集并引出；高壓軟管通過橡皮囊頂面所開的孔與高壓軟管相連，高壓軟管可向橡皮囊中供氣；壓力表通過三通連接在高壓軟管上，可測量橡皮囊中的氣壓；氣動閥門連接在高壓軟管上，可實現(xiàn)對橡皮囊中氣體的控制。

當使用此裝置時，抽出或用手擠出橡皮囊中的氣體，減小橡皮囊的體積，把此裝置安放到鉆孔要檢測的深度，把數(shù)據(jù)傳輸電纜及高壓軟管引出孔口，通過高壓軟管對橡皮囊進行注氣，待孔口壓力顯示為0.1MPa時，停止注氣并關閉氣動閥門，這時橡皮囊側壁緊貼孔壁，數(shù)據(jù)傳輸電纜連接萬用表即可進行數(shù)據(jù)采集檢測，萬用表主要采集應變片的電阻值。當鉆孔孔壁收縮時，橡皮囊也將處于收縮狀態(tài)，則其內澆筑的與橡皮囊方向相同的應變片將被拉長，其電阻值將變大；與橡皮囊方向呈90°夾角的應變片將被縮短，其電阻值將變??；同時橡皮囊中氣體的壓力也將升高。當鉆孔孔壁擴張時，橡皮囊也將處于擴張狀態(tài)，則其內澆筑的與橡皮囊方向相同的應變片將被縮短，其電阻值將變?。慌c橡皮囊方向呈90°夾角的應變片將被拉長，其電阻值將變大；同時橡皮囊中氣體的壓力也將降低。通過檢測對應位置應變片電阻的增減及橡皮囊中氣壓的增減即可反應鉆孔孔壁的伸縮幅度。

本實用新型的有益效果是，該裝置能連續(xù)檢測孔壁的伸縮變形，并且不受孔內水的影響，且其原理簡單，安裝使用及操作方便。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的主視圖。

圖2是本實用新型的橫截面圖。

圖中：1.橡皮囊，2.應變片，3.數(shù)據(jù)傳輸電纜，4.高壓軟管，5.壓力表，6.三通，7.氣動閥門，8.萬用表。

具體實施方式

在圖中，橡皮囊(1)呈空心柱狀，其頂?shù)酌娴闹睆揭源笥谒鶞y鉆孔直徑2～5mm；橡皮囊(1)頂端開有小孔用于連接高壓軟管(4)；整個裝置共含有八片矩形狀應變片(2)，選用伸縮性及柔性大的應變片(2)，應變片(2)兩兩成組，共分為四組，每組呈90°夾角布設；在橡皮囊(1)上下兩端各布置兩組應變片(2)，上端的兩組呈180°夾角，下端的兩組也呈180°夾角，上下兩端的各組應變片(2)90°夾角；應變片(2)直接澆筑在橡皮囊(1)側壁的橡膠中；每個應變片(2)在其短邊連接一根數(shù)據(jù)傳輸電纜(3)，構成一個回路，最后各應變片(2)的數(shù)據(jù)傳輸線(3)集合在一起，連接于萬用表(8)；萬用表(8)主要用來測量電阻值；壓力表(5)通過三通(6)與高壓軟管連接，可測量橡皮囊(1)中的氣壓值；氣動閥門(7)連接與高壓軟管(4)上，通過氣動閥門(7)可向橡皮囊中注氣。

使用時，使橡皮囊(1)處于收縮狀態(tài)，安裝到鉆孔預定深度后，從氣動閥門(7)處對橡皮囊充氣到一定壓力，關閉氣動閥門(7)，然后通過萬用表(8)進行應變片電阻的測量，通過壓力表(5)進行橡皮囊(1)氣壓的測量，最后通過測量結果反應鉆孔孔壁伸縮情況。