[实用新型]基于栓塞压水试验的密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于栓塞压水试验的密封装置，尤其是一种可用于栓塞岩体裂隙（单条、多条、交叉）、节理密集区、断层劈碎带等众多形态地质结构面钻孔压水试验的基于栓塞压水试验的密封装置。

背景技术

目前钻孔原位压水渗透参数测试通常有单栓塞和双栓塞压水试验。然而此类试验最关键部件是测试系统中的栓塞系统，大量的现场试验资料表明，栓塞系统测试出来的渗透参数偏差很大，其测定数值相差高达到几个数量级，虽然很多研究成果和规范对此类试验资料结果进行修正和校核，其结果数据还是非常笼统，且数据离散性很大，不能定性地、客观地反映地质结构面的钻孔原位渗透参数。其重要原因：一是栓塞系统变压测定呈非密封稳定性；二是栓塞系统测定段地质结构面情况不明；三是栓塞系统稳压测定呈非恒定。因此，研制一套栓塞各类地质结构面的多功能装置，对裂隙岩体渗透特性定量评价和水文地质特征研究均有重要工程应用价值。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有栓塞系统测试出来的渗透参数偏差很大且结果数据非常笼统、数据离散性大，不能定性地、客观地反映地质结构面的钻孔原位渗透参数的技术问题。

本实用新型采取的技术方案是：

一种基于栓塞压水试验的密封装置，包括传感器检测系统和至少四个串联设置的气囊单元；

其中，所述的气囊单元包括气囊壁、密封圈、密封尾翼、刚性环扣、供气管和供水管；密封圈装在气囊壁的外表面，刚性环扣装在气囊壁的两端，密封尾翼装在气囊壁的一端；供气管同时贯穿密封尾翼和刚性环扣并且在与密封尾翼和刚性环扣的贯穿处通过密封紧固件相连。

各个气囊单元之间通过连接杆相连。

传感器检测系统包括数据线连接杆、三个压力传感器和一个温度传感器；所述数据线连接杆贯穿连接杆并且同时贯穿四个气囊单元，三个压力传感器分别位于相邻的两个气囊单元之间的数据线连接杆上，温度传感器位于第二气囊单元与第三气囊单元之间的数据线连接杆上。

为了引导气囊单元能准确地沿着钻孔壁下沉，本实用新型还包括导向锥，所述导向锥与最末端的气囊单元相连。

为了准确定位钻孔内结构面而实现特定结构面的针对性测试，特定结构面高水头作用下张开度演变过程的动态记录可用于试验结果验证，本实用新型还包括照明装置和摄像装置；所述照明装置和摄像装置均位于第二气囊单元与第三气囊单元之间的数据线连接杆上。

为了能及时的给气囊内部进行加压与泄压，本实用新型所述的供气管上设有导气孔。

为了更有利封堵压水试验测试段，本实用新型的气囊壁为双弧形环形气囊壁。

有益效果

本实用新型与现有技术相比：1、本装置气囊部件采用双弧形环形气囊壁结构，此结构比传统筒状形气囊壁更有利封堵压水试验测试段。2、本装置气囊部件设有密封尾翼，有效提高气囊封堵自密性。3、本装置气囊部件在双弧环凹处增设密封圈，有效增加气囊封堵接触面，其弹性收缩，及时保护气囊壁，提高装置使用寿命。4、本装置配备微型摄像头，可准确定位钻孔内结构面而实现特定结构面的针对性测试，特定结构面高水头作用下张开度演变过程的动态记录可用于试验结果验证。5、本装置特有的检测气囊，用于压水气囊封堵密实性的实时监控调整，有效保障了多级高压的稳定调控。6、本装置连接杆制式加工，操作连接简便，能根据钻孔结构面位置变异性，通过连接杆制式连接控制压水试验段长度，提高压水试验效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图。

图2是本实用新型的气囊单元的结构剖视图。

图3是图2的A向视图。

具体实施方式

为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图1-附图3和具体实施方式做进一步的描述。

图1是本实用新型基于栓塞压水试验的密封装置的结构剖视图，如图1所示，本实用新型的基于栓塞压水试验的密封装置，包括四个串联设置的气囊单元、传感器检测系统、导向锥19、照明装置5和摄像装置6，其垂直布置时，按照从上到下，每个气囊单元所在位置所对应的功能依次为检测气囊E、压水气囊F、压水气囊F和检测气囊E；上述布置将裂隙岩体结构面钻孔压水试验区域分成三段，按照从上到下依次为上压水检测段B、压水试验段C和下压水检测段G。四个气囊单元之间通过连接杆9相连。每相邻两个气囊单元内的供气管8和供水管7相对应连接。