[實用新型]壓水試驗設備

有效

• 申請號: 201820934104.3
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN208415225U
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 劉士虎;劉曉文;楊世平;夏釗
• 申請（專利權）人: 深圳市水務規劃設計院有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 向武橋;彭家恩

本申請所公開的一種壓水試驗設備，包括：芯管、套接于芯管表面的并可與其相對滑動的膠囊及位于芯管上方的鉆桿；其中，膠囊設有充水腔和壓水腔，壓水腔設有出水口，位于下方的膠囊其出水口設有止水塞；芯管表面設有用于向充水腔及壓水腔注水的注水口，芯管底部設有堵頭。本申請通過下壓和上提芯管從而控制膠囊內水道的變換，從而實現單個管路同時控制膠囊充水、壓水腔壓水、膠囊泄水等動作的切換，避免了多重管路鋪設帶來管路間的纏繞問題，減少了設備投入及成本，提高功效；實現了終孔后全孔任意分段壓水試驗，且連續進行多段試驗，避免了與鉆探的交叉干擾，減少了重復提、下鉆，大大提高了功效，降低了成本。

技術領域

本發明涉及水利領域，具體涉及一種壓水試驗設備。

背景技術

興建水利設施之前需要先采用壓水試驗對地基進行勘探，并根據勘探結果確定對應的防滲措施。壓水試驗是用高壓方式把水壓入鉆孔，根據巖體吸水量計算了解巖體裂隙發育情況和透水性的一種原位試驗。壓水試驗是用專門的止水設備把一定長度的鉆孔試驗段隔離出來，然后用固定的水頭向這一段鉆孔壓水，水通過孔壁周圍的裂隙向巖體內滲透，最終滲透的水量會趨于一個穩定值。根據壓水水頭、試段長度和穩定滲入水量，可以判定巖體透水性的強弱。

現有壓水試驗主要為機械頂壓、氣壓、水壓等方式使膠塞膨脹止水，然后進行試驗段的壓水試驗。

機械頂壓為最傳統的止水方式，機械式頂壓的栓塞位于上部鉆桿與下部鉆桿之間，試驗前控制上部鉆桿下壓，這樣栓塞在上部鉆桿和下部鉆桿之間被豎向壓縮、橫向膨脹，進而與孔壁緊密貼合，達到止水的效果。然后通過鉆桿向栓塞下方注水進行壓水試驗。該方法設備簡單操作難度小，但功效低下。需要緊跟鉆孔深度開展，每打完一段(如5m)就需要做一段試驗，這樣鉆探設備和壓水試驗設備需要頻繁的交替使用，導致大量重復安裝和拆卸作業，如遇巖體質量不好、栓塞不能有效密封的情況，更是需要反復的起鉆、下鉆進行檢查分析、調配底桿長度，浪費了大量的時間成本。

而氣壓式栓塞和水壓式栓塞大多使用兩套管路，一套用于膨脹栓塞(水或氣)、一套壓水(或氣)，設備多，管路復雜，成本高，操作工序多，能耗大。

發明內容

本發明所公開的壓水試驗設備，旨在解決現有壓水試驗設備功效低，成本大的問題。

本申請所公開的一種壓水試驗設備，包括：

芯管，所述芯管表面套接有膠囊，所述芯管可沿其軸向相對所述膠囊滑動，所述芯管底部設有堵頭；

膠囊，所述膠囊兩端與所述芯管表面密封連接，所述膠囊側面為具有形變能力的外皮，所述膠囊內部設有用于充水使所述外皮鼓脹的充水腔，以及向所述膠囊外部注水的壓水腔，所述壓水腔設有與所述膠囊外部連通的出水口，所述出水口設置于所述膠囊底部；

所述膠囊沿所述芯管軸向相間隔的設置兩個，位于下方的膠囊設有用于封堵所述出水口的止水塞；

所述芯管表面設有用于向所述充水腔及所述壓水腔注水的注水口；所述芯管相對所述膠囊移動可切換所述注水口與充水腔或壓水腔的連通；

鉆桿，所述鉆桿設置于所述芯管上方，用于移動所述芯管，并向所述芯管內注水。

所述的壓水試驗設備，其中，所述外皮與所述芯管之間設有套管，所述套管與所述外皮之間為充水腔，所述套管管壁設有與所述充水腔連通的通水孔。

所述的壓水試驗設備，其中，所述套管內部固定有隔離環，所述隔離環與所述芯管及套管表面均密封連接，所述套管與所述芯管之間且位于隔離環下方的空間形成所述壓水腔。

所述的壓水試驗設備，其中，所述芯管表面設有用于限定所述芯管滑動范圍的限位件。