[發(fā)明專利]一種隧道硐壁巖體檢測(cè)裝置及巖體擾動(dòng)狀態(tài)測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110693244.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113588914B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃進(jìn);王恩志;劉曉麗;鐘建文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24;G01N3/10;G01N3/12;G01N21/95;G01N29/04;G01L1/24
• 代理公司: 北京中強(qiáng)智尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11448
• 代理人: 郭曉迪

本發(fā)明涉及一種隧道硐壁巖體檢測(cè)裝置及巖體擾動(dòng)狀態(tài)測(cè)試方法，包括移動(dòng)底架、旋轉(zhuǎn)支架、傳輸管、檢測(cè)裝置和控制器。旋轉(zhuǎn)支架一端鉸接于移動(dòng)底架上，與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。傳輸管通過(guò)卡扣可拆卸的連接于旋轉(zhuǎn)支架上，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)傳輸管轉(zhuǎn)動(dòng)，以使傳輸管與隧道硐壁上的巖體測(cè)試孔連通。檢測(cè)裝置通過(guò)遙控滑移部件滑動(dòng)連接于傳輸管內(nèi)，遙控滑移部件能夠帶動(dòng)檢測(cè)裝置由傳輸管輸送至巖體測(cè)試孔內(nèi)，檢測(cè)裝置采集測(cè)試孔內(nèi)的巖體信息，并將采集的巖體信息傳輸給控制器，控制器將接收到的巖體信息進(jìn)行存儲(chǔ)分析。本發(fā)明通過(guò)傳輸管將檢測(cè)裝置輸送至對(duì)應(yīng)測(cè)試孔內(nèi)，只需一人就可完成，節(jié)省了人力，且無(wú)需檢測(cè)人員登高，有效地避免了安全隱患。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道檢測(cè)裝置，尤其涉及一種隧道硐壁巖體檢測(cè)裝置及巖體擾動(dòng)狀態(tài)測(cè)試方法。

背景技術(shù)

國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)至少一半是巖體工程，尤其是一些大型水電工程和道路工程，需要在山石地段開(kāi)挖隧道。巖體工程在開(kāi)挖時(shí)，隧道圍巖易出現(xiàn)巖體變形和坍塌，需停工返修或更改設(shè)計(jì)方案，增加了施工成本，且存在較大的安全隱患。因此，如何有效遏制巖爆、持續(xù)大變形與大面積塌方等重大工程災(zāi)害發(fā)生，已成為我國(guó)巖體工程建設(shè)亟待解決的重大課題。

以往，巖體災(zāi)害防護(hù)通常以“對(duì)抗”理念為基礎(chǔ)，依賴工程措施被動(dòng)抵抗和控制巖體壓力和變形，即“被動(dòng)防護(hù)”方法。然而，這種方法雖然通過(guò)強(qiáng)控制措施能夠控制多數(shù)災(zāi)害的發(fā)生，但耗資巨大，且對(duì)開(kāi)挖引起巖體弱化內(nèi)在機(jī)理和規(guī)律的缺乏認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致對(duì)開(kāi)挖段的防護(hù)不到位，仍然存在塌方、變形的風(fēng)險(xiǎn)。

因此，丞需對(duì)巖體弱化的內(nèi)在機(jī)理和規(guī)律進(jìn)行研究，揭示開(kāi)挖巖體力學(xué)性質(zhì)的弱化與工程致災(zāi)機(jī)理，并根據(jù)研究得到的致災(zāi)機(jī)理針對(duì)性地施加支護(hù)。然而現(xiàn)階段在對(duì)隧道巖體開(kāi)挖段進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需對(duì)盡量多的位置進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)人員需借助登高平臺(tái)，多次反復(fù)將檢測(cè)設(shè)備放置于待檢測(cè)位置進(jìn)行檢測(cè)，工作負(fù)荷大，且需配備多人才能完成，浪費(fèi)人力且存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)、不足，本發(fā)明提供了一種隧道硐壁巖體檢測(cè)裝置及巖體擾動(dòng)狀態(tài)測(cè)試方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需配備多個(gè)檢測(cè)人員登高檢測(cè)，導(dǎo)致工作負(fù)荷大、人力成本高且存在安全隱患的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種隧道硐壁巖體檢測(cè)裝置及巖體擾動(dòng)狀態(tài)測(cè)試方法，具體技術(shù)方案如下：

一種隧道硐壁巖體檢測(cè)裝置，包括：

移動(dòng)底架；

旋轉(zhuǎn)支架，固定端鉸接于移動(dòng)底架上，與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作能夠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架的活動(dòng)端繞固定端旋轉(zhuǎn)；

傳輸管，通過(guò)卡扣可拆卸的連接于旋轉(zhuǎn)支架上，旋轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)能夠帶動(dòng)傳輸管轉(zhuǎn)動(dòng)，以使傳輸管與隧道硐壁上的巖體測(cè)試孔連通；

檢測(cè)裝置，設(shè)于遙控滑移部件上，遙控滑移部件滑動(dòng)連接于傳輸管內(nèi)，遙控滑移部件工作能夠帶動(dòng)檢測(cè)裝置由傳輸管輸送至巖體測(cè)試孔內(nèi)，以采集測(cè)試孔內(nèi)的巖體信息；

控制器，設(shè)于移動(dòng)支架上，控制器上設(shè)置有啟停按鈕，啟停按鈕與遙控滑移部件通訊連接，用于控制遙控滑移部件的啟停；

控制器上還設(shè)置有接收裝置，與檢測(cè)裝置通訊連接，用于接收檢測(cè)裝置采集的巖體信息，并將巖體信息進(jìn)行存儲(chǔ)分析。

進(jìn)一步，檢測(cè)裝置包括鉆孔電視；

鉆孔電視磁吸于遙控滑移部件上，與接收裝置通訊連接，遙控滑移部件工作能夠帶動(dòng)鉆孔電視沿測(cè)試孔移動(dòng)，采集測(cè)試孔的視頻信息，并將采集的視頻信息傳輸給接收裝置。

進(jìn)一步，孔內(nèi)信息采集設(shè)備包括鉆孔彈模儀；

鉆孔彈模儀包括測(cè)壓探頭和手動(dòng)液壓泵；