[發(fā)明專利]一種巖土工程介質(zhì)的信號處理方法、裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711079109.9
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107703281A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張士科;姜磊;肖建清;茹忠亮;趙洪波;鄧世順;張慶偉;張明;楊玉東;馬彥飛;袁園;李劉申
• 申請（專利權(quán)）人: 安陽師范學(xué)院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)61223
• 代理人: 李振瑞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土工程檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種巖土工程介質(zhì)的信號處理方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著巖土工程的不斷向深部發(fā)展，礦山井巷、交通隧道、水工隧洞、石油與天然氣井及各類巖體洞室，若巖體結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在大量的缺陷，如裂縫、斷層，就會具有很大的危險性，造成巨大的經(jīng)濟損失。對巖體結(jié)構(gòu)內(nèi)部裂縫等缺陷進行快速有效無損檢測，尤其對裂縫剛度、裂縫大小和裂縫分布等信息的有效檢測是巖土工程領(lǐng)域的一項重要需求，對巖土工程結(jié)構(gòu)健康診斷至關(guān)重要。

目前，巖土工程結(jié)構(gòu)的無損檢測方法得到廣泛應(yīng)用，其檢測數(shù)據(jù)的分析方法與結(jié)構(gòu)內(nèi)裂隙分布、裂隙特征、圍巖類別、地下水、結(jié)構(gòu)的基本物理、力學(xué)指標(biāo)，地形地貌，地質(zhì)、構(gòu)造等復(fù)雜介質(zhì)分布有著密切的關(guān)系。無損檢測方法主要有回彈法、雷達法、沖擊回波法及超聲波法等。回彈法是最常用的一種無損檢測方法，但回彈法只能測得結(jié)構(gòu)表面的質(zhì)量狀況，其內(nèi)部質(zhì)量信息卻無法得知；沖擊回波法可測得巖體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的橫向缺陷，但其縱向分辨率較低，檢測精度受巖體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的含水量和空洞影響較大；超聲波對穿測試，主要適合于混凝土等結(jié)構(gòu)材料的整體縱波速度參數(shù)，但無法應(yīng)用于地下巖土工程的檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種巖土工程介質(zhì)的信號處理方法、裝置及系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

本發(fā)明提供了一種巖土工程介質(zhì)的信號處理裝置，包括底座，所述底座的底面固定連接有支撐柱，所述底座的上表面上通過連接柱連接有支撐臺，所述支撐臺上設(shè)有固定板，所述固定板上設(shè)有固定桿，所述固定桿頂部的內(nèi)腔固定連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的外表面套接有第一連接臂，所述第一連接臂的另一端也通過轉(zhuǎn)軸套接有第二連接臂，所述第二連接臂的另一端也通過轉(zhuǎn)軸套接有第三連接臂；所述第一連接臂和所述第二連接臂之間設(shè)有支撐架，所述第二連接臂和第三連接臂之間也設(shè)有支撐架；所述第三連接臂的下端連接有安裝架，所述安裝架內(nèi)設(shè)有蝸桿，所述蝸桿與設(shè)置在安裝架內(nèi)的傳動渦輪齒嚙合，所述傳動渦輪的下端連接有皮帶輪，所述皮帶輪通過皮帶與設(shè)置在安裝架內(nèi)的電機的輸出軸上的帶輪連接；所述安裝架上還設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸上的活塞桿的下端連接有電動伸縮桿，所述電動伸縮桿上設(shè)有檢測設(shè)備。

較佳地，所述安裝架上、下對稱設(shè)置有兩個螺旋孔，所述蝸桿垂直貫穿于兩個螺旋孔內(nèi)，蝸桿的下端穿過安裝架。

較佳地，所述檢測設(shè)備為金屬磁記憶檢測儀。

較佳地，所述支撐柱的底部安裝有滾輪，所述滾輪帶有自鎖結(jié)構(gòu)。

較佳地，所述連接柱的中部設(shè)置有伸縮段，伸縮段的動作受液壓裝置驅(qū)動，伸縮段能在液壓裝置的驅(qū)動作用下，對連接柱的豎直高度進行調(diào)節(jié)。

一種巖土工程介質(zhì)的信號處理方法，包括以下步驟：

步驟(1)：固定好整體裝置，調(diào)節(jié)好第一連接臂、第二連接臂和第三連接臂之間的位置關(guān)系；

步驟(2)：啟動電機，電機依次通過皮帶輪、傳動渦輪帶動蝸桿在需要檢測的巖體周圍鉆洞；

步驟(3)：電機反轉(zhuǎn)并帶動蝸桿伸出地表；

步驟(4)：啟動液壓缸，液壓缸中的活塞桿使電動伸縮桿上的檢測設(shè)備深入到鉆洞中，進而方便對地下巖體檢測。

一種巖土工程介質(zhì)的信號處理系統(tǒng)，包括底座，所述底座的底面固定連接有支撐柱，所述底座的上表面上通過連接柱連接有支撐臺，所述支撐臺上設(shè)有固定板，所述固定板上設(shè)有固定桿，所述固定桿頂部的內(nèi)腔固定連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的外表面套接有第一連接臂，所述第一連接臂的另一端也通過轉(zhuǎn)軸套接有第二連接臂，所述第二連接臂的另一端也通過轉(zhuǎn)軸套接有第三連接臂；所述第一連接臂和所述第二連接臂之間設(shè)有支撐架，所述第二連接臂和第三連接臂之間也設(shè)有支撐架；所述第三連接臂的下端連接有安裝架，所述安裝架內(nèi)設(shè)有蝸桿，所述蝸桿與設(shè)置在安裝架內(nèi)的傳動渦輪齒嚙合，所述傳動渦輪的下端連接有皮帶輪，所述皮帶輪通過皮帶與設(shè)置在安裝架內(nèi)的電機的輸出軸上的帶輪連接；所述安裝架上還設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸上的活塞桿的下端連接有電動伸縮桿，所述電動伸縮桿上設(shè)有檢測設(shè)備。

本發(fā)明通過啟動電機，電機依次通過皮帶輪、傳動渦輪帶動蝸桿在需要檢測的巖體周圍鉆洞；同時啟動液壓缸，液壓缸中的活塞桿使電動伸縮桿上的檢測設(shè)備深入到鉆洞中，進而方便對地下巖體檢測。該裝置控制方便，檢測精度高，并且能夠很好的檢測地下巖土中巖體的內(nèi)部缺陷特征。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種巖土工程介質(zhì)的信號處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為蝸桿連接示意圖。

附圖標(biāo)記說明：