[发明专利]一种高压单腔式旁压仪探头

说明书

本发明提供一种高压单腔式旁压仪探头，包括空心钢管和圆柱形橡胶膜，空心钢管上焊接着相对的两刚性圆环片，空心钢管穿过橡胶膜，橡胶膜两端分别粘接于两刚性圆环片内端面，空心钢管与橡胶膜之间形成测量腔，橡胶膜外壁上粘接着若干竖直的条状钢片，所有钢片两端均于橡胶膜的两端设有折弯部，空心钢管两端均螺纹连接一拼帽，两拼帽分别压紧两刚性圆环片，所有钢片两端的折弯部向上抵住拼帽，空心钢管内设有与测量腔连通的水管路，通过水管路对测量腔内注水，测量测量腔内压力。本发明的有益效果：钢片抑止了旁压仪探头向两端的膨胀，使旁压仪探头只能实现径向膨胀，测量结果更加真实准确，满足旁压试验对弹性膜的苛刻要求，避免频繁更换弹性膜。

技术领域

本发明涉及地质勘察技术领域，尤其涉及一种高压单腔式旁压仪探头。

背景技术

旁压试验是岩土工程中广泛应用的原位测试手段之一，在深部地层勘察中使用频繁。旁压试验的基本原理是利用钻杆在测试地层形成钻孔，然后将旁压仪探头放至旁压试验孔，向旁压器探头内注入水，使得旁压仪探头弹性膜向外扩张挤压周边的砂砾石层，并测定压力与变形的关系曲线，获得接触压力、临塑压力和极限压力，以评定地基土的承载力。现有单腔式旁压仪探头是在圆柱形空心金属管外套上一层弹性膜，通过拼帽使得弹性膜两端能够通过内压紧圈和外压紧圈进行密封固定，与中间的钢管外围共同形成测量腔，测量腔通过水管线与外部加压系统连通，通过另外一套压力调节系统对旁压仪探头测量腔进行压力调控。主要存在的问题是在实际测量的过程中，测量腔压力过大将导致弹性膜出现径向膨胀以及向旁压仪探头两端膨胀的现象，由于在实际操作中向旁压仪探头两端的膨胀很难测得真实的体积变化，以至于导致测量结果以及后面其他相关数据计算的准确度大幅度下降，且测量腔压力越大，准确度越低，另外，在进行若干次旁压试验后，弹性膜的性能会发生变化，需及时跟换弹性膜，试验成本大大提高。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种高压单腔式旁压仪探头。

本发明的实施例提供一种高压单腔式旁压仪探头，包括空心钢管和圆柱形橡胶膜，所述空心钢管上焊接着相对的两刚性圆环片，所述空心钢管穿过所述橡胶膜，所述橡胶膜两端分别粘接于两所述刚性圆环片内端面，所述空心钢管与所述橡胶膜之间形成测量腔，所述橡胶膜外壁上粘接着若干竖直的条状钢片，所有钢片两端均于所述橡胶膜的两端设有折弯部，所述空心钢管两端均螺纹连接一拼帽，两所述拼帽分别压紧两所述刚性圆环片，所有钢片两端的折弯部抵住所述拼帽，所述空心钢管内设有与所述测量腔连通的水管路，通过所述水管路对所述测量腔内注水，测量所述测量腔内压力。

进一步地，所有钢片的外表面还包裹着弹性膜，两所述刚性圆环片的外端面上均设有卡槽，所述卡槽内均安装着固定垫圈，所述弹性膜的两端分别贴紧两所述固定垫圈且被所述拼帽压紧。

进一步地，所述钢片的数量为6～8片。

进一步地，所有钢片围绕所述橡胶膜均匀分布。

进一步地，所述橡胶膜两端分别用冷硫化胶结剂粘接于两所述刚性圆环片内端面，所有钢片与所述橡胶膜之间用冷硫化胶结剂粘接。

进一步地，所述空心钢管与两所述刚性圆环片一体成型。

进一步地，所述折弯部的长度小于所述拼帽半径与刚性圆环片半径差值。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的高压单腔式旁压仪探头，由高弹性橡胶膜和钢片构成内膜，既满足高压作用向外膨胀挤压周围土层的需求，同时通过钢片很好的抑止了旁压仪探头向两端的膨胀，使旁压仪探头只能实现径向膨胀，测量腔的体积变化测量更加真实，得到的测量数据更加准确；另外，弹性膜作为外膜，随测量腔膨胀而膨胀，防止内膜受孔壁坚硬破碎岩石割破，相比已有单腔式旁压仪探头，该弹性膜的制作要求较低，因此降低了每次更换弹性膜的成本。

附图说明

图1是本发明一种高压单腔式旁压仪探头的示意图。