[發明專利]隧道調溫圈的原位測試裝置及其原位測試方法

在審

• 申請號: 201811364133.1
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109443595A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 王明年;胡云鵬;王奇靈;王翊丞;童建軍;劉大剛;于麗
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00;G01K1/14;E21B33/13
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種隧道調溫圈的原位測試裝置及其原位測試方法，該方法包括如下步驟：對圍巖進行鉆進以形成預設深度和預設孔徑的鉆孔；清除鉆孔內的破碎巖塊，并疏導鉆孔內高巖溫水；將溫度傳感器安裝于探測桿，且將探測桿伸入鉆孔內；向鉆孔內安裝注漿管和排氣管后密封鉆孔孔口；向注漿管內注漿，待漿液填滿鉆孔、注漿管以及排氣管停止注漿；獲取溫度傳感器的初始讀數，待爆破完成后采集溫度傳感器數據。本發明提供的方法能夠反映真實情況的圍巖溫度，能夠準確地獲取圍巖調溫圈的范圍及其變化規律，對于通風設計中熱量的計算以及襯砌結構安全性研究中荷載的計算能提供較好數據支撐。

技術領域

本發明涉及隧道領域，具體而言，涉及一種隧道調溫圈的原位測試裝置及其原位測試方法。

背景技術

近年，我國西南地區出現了大量高海拔、長距離、且地質條件復雜的隧道。其中，地溫所引起的施工環境惡劣、錨桿抗拔力不足、二次襯砌結構安全性降低等問題已經不容忽視。目前國內學者對于隧道的研究精力主要集中在隧道襯砌結構的安全性和隧道通風降溫上，缺乏對圍巖溫度場的變化的研究，導致通風設計的熱量計算和襯砌結構安全性研究中的荷載計算缺少該因素的考慮，效果并不理想。

發明內容

本發明的目的之一在于，提供一種能夠獲取圍巖溫度場變化規律的原位試驗裝置，為通風設計中熱量的計算以及襯砌結構安全性研究中荷載的計算的提供數據支撐。

本發明的目的之二在于，提供一種能夠測試隧道圍巖溫度場變化規律的原位測試方法，獲取圍巖溫度場的范圍及其變化規律。

針對本發明目的之一，本發明是這樣實現的：

一種隧道調溫圈的原位測試裝置，包括固定組件、注漿管、排氣管、探測桿以及溫度傳感器。

其中，所述固定組件包括固定件，所述固定件開設有注漿孔、排氣孔以及導線孔，所述固定件的邊緣被構造成與鉆孔的孔壁抵接。

所述注漿管的一端固定于所述注漿孔內。

所述排氣管的一端固定于所述排氣孔內。

所述探測桿的一端固定于所述導線孔內。

所述溫度傳感器固定于所述探測桿且所述溫度傳感器沿所述探測桿的軸線方向間隔設置。

進一步地，在本發明的一種實施例中，所述固定組件還包括密封圈，所述密封圈開設有用于固定所述固定件的環狀凹槽，所述密封圈套設于所述固定件的外緣，所述密封圈的外緣與鉆孔的孔壁密封連接。

進一步地，在本發明的一種實施例中，所述密封圈為彈性橡膠圈。

進一步地，在本發明的一種實施例中，所述固定件為多個，多個所述固定件間隔設置用于固定所述注漿管、所述排氣管以及所述探測桿。

進一步地，在本發明的一種實施例中，所述探測桿沿靠近鉆孔的孔口的一端向所述探測桿的另一端由密向疏間隔設置所述溫度傳感器。

進一步地，在本發明的一種實施例中，所述注漿管和所述排氣管均為PVC管。

進一步地，在本發明的一種實施例中，所述固定件與所述注漿管、所述排氣管以及所述探測桿螺紋連接。

進一步地，在本發明的一種實施例中，所述固定組件還包括止漿塞，所述止漿塞內嵌于所述注漿管和所述排氣管內。

進一步地，在本發明的一種實施例中，所述固定件開設有導線限位腔，所述溫度傳感器的導線容置于所述導線限位腔內。

針對本發明目的之二，本發明是這樣實現的：

一種隧道調溫圈的原位測試方法，包括如下步驟：

對圍巖進行鉆進以形成預設深度和預設孔徑的鉆孔；