[发明专利]一种用于岩层渗透率的测量装置有效

专利信息
申请号: 201811526697.0 申请日: 2018-12-13
公开(公告)号: CN109470621B 公开(公告)日: 2021-01-26
发明(设计)人: 吴睿;张俊贤;刘潇;王先超;程颖辉 申请(专利权)人: 重庆科技学院
主分类号: G01N15/08 分类号: G01N15/08
代理公司: 重庆萃智邦成专利代理事务所(普通合伙) 50231 代理人: 竺栋
地址: 401331 重*** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 岩层 渗透 测量 装置
【说明书】:

发明公开了一种用于岩层渗透率的测量装置,属于地质勘探技术领域,包括安装在钻孔内的水泵和液位计,水泵的出水口连接有抽水管,抽水管上端连接有排水管和支撑架,排水管上安装有流量计,支撑架与水泵之间连接有吊绳,液位计的电线上端连接在支撑架上,水泵的电缆捆扎在抽水管的管壁上,水泵与抽水管之间连接有连接管,连接管下端与水泵的出水口连接,连接管上端通过连接头与抽水管连接,连接管上连接有上挡块和下挡块,连接管上开设有排水孔,连接管外部于上挡块与下挡块之间套有浮筒,连接管外壁与浮筒内壁之间具有一定的间隙。本发明能够自动调节水泵排出积水的流量,操作简单,能够较为准确地测量岩层的渗透率。

技术领域

本发明属于地质勘探技术领域,具体涉及一种用于岩层渗透率的测量装置。

背景技术

“地质勘探”即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测,确定合适的持力层,根据持力层的地基承载力,确定基础类型,计算基础参数的调查研究活动。是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床,为查明矿产的质和量,以及开采利用的技术条件,提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料,对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。在地质勘探钻孔时,地下水会通过钻孔内壁渗透到钻孔内,则需要测量渗透率。

测量时,由于钻孔内积水的深度不同时,岩层的渗透水的流量不同,所以需要测量积水深度在钻孔内的1/3深度、2/3深度和底部三个位置时对应的渗透率,以此来综合评价岩层的渗透率,因此需要先后三次通过调节水泵功率而调节水泵的流量,使水泵排出的流量等于对应水位时孔壁渗透水的流量。 但是,由于测量时间较长,如果水泵不在额定功率下工作,长时间使用后很容易损坏水泵,减少使用寿命,所以现有技术中采取的方式是,在抽水管上连接一个三通接头,三通接头位于地面之上,三通接头再接一根回水管,回水管插入钻孔底部。当水泵工作时,抽水管内的一部分水通过三通接头和回水管回到钻孔内,施工人员在地面上通过三次调节三通接头的流量,让水泵排出的流量等于孔壁渗透水的流量,从而使钻孔内的液位在三个位置达到平衡,通过流量计测得的流量计算三个不同液位时岩层的渗透率,再综合三个渗透率的值即可计算该岩层的渗透率。

但是上述方式存在一些难点,首先需要将三通接头调节到合适的流量,这对于施工人员来说非常困难,因为如果三通接头的流量太大,使得水泵排出的流量小于孔壁渗透水的流量,则钻孔中的水位只会下降一小段深度就达到平衡水位,而不能在规定的深度位置达到平衡水位,无法测量渗透率;如果三通接头的流量太小,使得水泵排出的流量大于孔壁渗透水的流量,则钻孔内的积水会被抽干,也不能测量渗透率。其次由于回水管通常为软管,难以顺利的插入较小的钻孔中,而是仅放在钻孔的入口附近,使水流沿钻孔壁向下流动,由于水流到水面需要一定的时间,从而使得调节三通流量的人难以准确把握这个时间延迟而带来较多失误,所以这种方式导致施工人员操作非常困难,测量的准确性很低。

发明内容

本发明目的是:旨在提供一种用于岩层渗透率的测量装置,以自动调节水泵排出钻孔积水的流量,较为准确地测量岩层的渗透率。

为实现上述技术目的,本发明采用的技术方案如下:

一种用于岩层渗透率的测量装置,包括安装在钻孔内的水泵和液位计,所述水泵的出水口连接有抽水管,所述抽水管上端连接有排水管和支撑架,所述排水管上安装有流量计,所述支撑架与水泵之间连接有吊绳,所述吊绳上端连接在支撑架上,所述吊绳下端连接在水泵的吊绳孔上,所述液位计的电线上端连接在支撑架上,所述水泵的电缆捆扎在抽水管的管壁上,所述水泵与抽水管之间连接有连接管,所述连接管下端与水泵的出水口连接,所述连接管上端通过连接头与抽水管连接,所述连接管上连接有上挡块和下挡块,所述连接管上于上挡块与下挡块之间开设有排水孔,所述连接管外部于上挡块与下挡块之间套有浮筒,所述连接管外壁与浮筒内壁之间具有一定的间隙。

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