[实用新型]一种声波法测试硐室围岩松动圈装置

说明书

提供一种声波法测试硐室围岩松动圈装置，该装置包括声波仪；水泵；工作平台；两端开口的具有中空结构的连接杆，其防止于倾斜向上的岩壁测试孔内；套设在连接杆外部的连接筒组件；连接筒的内壁与连接杆的外壁形成下部密封上部开口的空隙；封孔组件，其设置在连接筒组件的上部；设置在封孔组件上部的声波发射接受探头；设置在连接筒组件上的旋进手柄；套设在连接筒组件上的套筒，套筒在旋进手柄的作用下向上运动，套筒推动封孔组件向上运动，封孔组件卡紧测试孔口。本实用新型所述的装置具有操作方便快捷，省时省力，测试效果稳定的优点。

技术领域

本实用新型涉及隧道工程和地下硐室工程中围岩松动圈测试技术领域，特别是涉及一种利用声波法水与岩体耦合测试硐室围岩松动圈装置。

背景技术

随着国家西部大开发战略的大力实施，在公路、铁道、水电站、核电站、地下实验室、国防军事基地等重点建设领域都涉及到地下硐室的开挖，硐室的开挖会导致围岩应力重分布和岩体的劣化，硐室周围会形成一个损伤岩体的分布带，掌握这个分布带的形状和损伤深度，对于围岩的支护和开挖参数参数的调整具有重要的意义。

目前业内关于围岩松动圈的测试一般采取声波法。声波法测试是利用水作为耦合剂，一般声波在水中传播速度小于在岩石中的传播速度，声波在被测岩体表面传播，通过声波仪获取的距离和时间，得出声波在岩体中传播的速度，岩体完整性越差、裂隙越发育，对应的波速越小。通过对测试区钻孔的逐点测试，得出岩体在孔内深度范围内的变化情况，从而依据相应的判定准则，划定出岩体松动圈的形状和深度。

声波法的技术关键是在测试过程中要保证耦合剂水的有效、稳定的发挥作用，实际工程中在岩体较完整的测试孔中，倾斜向下的钻孔能够轻松的保证声波测试仪的发射和接受探头处于水中，比较方便试验的进行；关键的问题是保证在仰孔中达到相同的效果，实际上，对于角度倾斜向上的测试孔在实际测试中面临着注水困难，孔内水位不稳定，实际操作困难等问题。

因此，如何研发一种操作方便快捷，省时省力，测试效果稳定的测试硐室围岩松动圈的装置是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

现有技术中，针对单孔利用声波法一发双收测试围岩松动圈是比较普遍的方法，主要针对测试孔漏水不严重、不易塌孔的岩体，针对目前仰孔测试注水困难、现有测试方法步骤繁琐、操作困难的实际问题。采用声波法对围岩的测试孔进行声波试验，利用水作为耦合剂，大致的采用“放置测试设备 -封隔-注水-测试”的步骤，依次完成对全孔的声波测试，最后通过测得的数据划分出围岩松动圈的范围。该方案针对仰孔进行测试时，采取用胶囊充气封堵一段岩壁，形成能够储水的测试段，通过管道将水送入测试段，利用伸缩杆将声波仪的发射和接受探头放置在预定的测试点位，之后对该测试点位开展试验，通过对胶囊进行充放气，移动气囊封隔的试验段，水管补充漏掉的水，伸缩杆移动测试点，依次往复，完成对整个测试孔的声波测试。但是该方案存在以下问题，对于仰孔的声波测试，往往需要借助大型的工作平台，测试过程中需要借助气瓶或者增压机来给气囊充气，现场需要较大的工作空间，在移动测试段的过程中，由于气囊的放气和移动会导致封隔段水的流失，一方面浪费大量的水，从测试孔中溢出的水给测试人员和设备带来安全隐患，每次移动测试段都需要往测试孔中补充水源，以达到测试的目的，造成测试进度缓慢，费时费力，长时间高空作业也增大了工作风险。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种声波法测试硐室围岩松动圈装置，该装置包括：

两端开口的具有中空结构的连接杆；

套设在所述连接杆外部的连接筒组件；

封孔组件，其设置在所述连接筒组件的上部；

设置在所述封孔组件上部的声波发射接受探头，所述声波发射接受探头通过导线与所述声波仪连接；

设置在所述连接筒组件上的旋进手柄；