[发明专利]一种针对特定裂隙面水力开度的原位压水试验系统

说明书

本发明公开了一种针对特定裂隙面水力开度的原位压水试验系统，包含水汽交换室、流量监测计、测量探头、栓塞、气囊、伸缩导水管、伸缩导气管、导水管、导气管、供压装置、发电机、线缆、连接管、数据综合处理平台；栓塞设有两个，分别设有气囊；测量探头设置在两个栓塞之间；供压装置与发电机连接，还与水汽交换室连接；导气管一端连接供压装置，另一端穿过一个栓塞后连接伸缩导气管再穿入另一个栓塞；导水管一端连接水汽交换室，另一端穿过一个栓塞后连接伸缩导水管再穿入另一个栓塞；流量监测计设置在导水管上；数据综合处理平台与测量探头和流量监测计分别连接。本发明提供的系统，可以立即算出特定裂隙面的水力开度，大大简化了作业工作量。

技术领域

本发明涉及一种野外原位压水测试试验系统，具体地，涉及一种针对特定裂隙面水力开度的原位压水试验系统。

背景技术

在一直以来，针对现有压水试验只能确定压水段落中多个不同裂隙结构面总体性质，而不能确定特定裂隙面特性参数的问题。且很多对于单裂隙结构面渗透性质的研究都是在室内实验的基础上进行的，对于其原位试验时的渗透性研究进行的比较少。由于某些工程部位单裂隙结构面的取样困难，且在取样的过程中会一定程度上改变单裂隙结构面的原始性质（如开度、填充胶结情况等）及其赋存环境（如地应力、压强、温度、湿度等），导致室内实验的结果会在某些程度上失真。因此对于使用原位压水试验研究单裂隙面的性质是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于针对特定裂隙面的原位压水试验及数据处理的装置，能够解决现有问题，可对由电缆和流量观测计传回的野外单裂隙结构面原位压水试验数据进行实时处理。

为了达到上述目的，本发明提供了一种针对特定裂隙面水力开度的原位压水试验系统，其中，所述的系统包含水汽交换室、流量监测计、测量探头、栓塞、气囊、伸缩导水管、伸缩导气管、导水管、导气管、供压装置、发电机、线缆、连接管，以及数据综合处理平台；所述的栓塞设有两个，两个栓塞依次设置，每个栓塞分别设有气囊；所述的测量探头设置在两个栓塞之间；所述的供压装置与发电机通过线缆电连接，供压装置还与水汽交换室通过连接管连接；所述的导气管一端连接供压装置，另一端穿过一个栓塞后连接伸缩导气管，伸缩导气管的另一端穿入另一个栓塞；所述的导水管一端连接水汽交换室，另一端穿过一个栓塞后连接伸缩导水管，伸缩导水管的另一端穿入另一个栓塞；所述的流量监测计设置在与水汽交换室连接的导水管上；所述的数据综合处理平台通过线缆与测量探头和流量监测计分别连接。线缆为传感线缆，能将测量探头等获得的数据精确无误地传导到数据综合处理平台。

上述的针对特定裂隙面水力开度的原位压水试验系统，其中，所述的供压装置、发电机、水汽交换室、流量监测计、数据综合处理平台设置在地面上；所述的栓塞带着测量探头和伸缩导水管、伸缩导气管，以及导水管和导气管一端深入由地面向下垂直设置的钻孔中。水汽交换室能通过供压装置提供的压强持续、平稳地将水流压入特定位置的裂隙结构面中。流量监测计优选为高精度的流量监测计，能提供10E-3ml/s精度的实时流量监测，并将监测数据快速传给数据综合处理平台进行处理。供压装置为压缩空气加压器，通过连接管向水汽交换室提供空气，并向导气管也提供空气，供压装置分别用两个可旋转的阀门来控制其精度和量程，其最大量程为10MPa，精度为1kPa。