孔內(nèi)水壓力測試裝置及測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種孔內(nèi)水壓力測試裝置及測試系統(tǒng)。本實用新型的目的是提供一種孔內(nèi)水壓力測試裝置及測試系統(tǒng)，以取得準(zhǔn)確的孔內(nèi)試驗段內(nèi)的測試壓力，為巖體地應(yīng)力參數(shù)和滲透系數(shù)的準(zhǔn)確計算提供保證。本實用新型的技術(shù)方案是：該裝置具有構(gòu)件體，構(gòu)件體內(nèi)制有通水管路和通油管路；其中通水管路包括一進水管路、一出水管路、一連通管路Ⅰ和一測壓管路，進水管路與出水管路經(jīng)連通管路Ⅰ連通，測壓管路下端接通連通管路Ⅰ，測壓管路上端安裝有壓力傳感器；通油管路具有兩個進油管路、一連通管路Ⅱ和一出油管路，兩進油管路經(jīng)連通管路Ⅱ連通出油管路。本實用新型適用于水電、交通、石油、核電和礦山等巖體工程水壓致裂法地應(yīng)力測試及高壓壓水試驗。
【專利說明】
孔內(nèi)水壓力測試裝置及測試系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種孔內(nèi)水壓力測試裝置及測試系統(tǒng)。適用于水電、交通、石油、核電和礦山等巖體工程水壓致裂法地應(yīng)力測試及高壓壓水試驗。
【背景技術(shù)】
[0002]抽水蓄能電站及特大型水電站均具有高水頭，深埋地下洞室的特點，地下廠房、高壓管道及岔管部位巖體的地應(yīng)力狀態(tài)大小、方向，以及圍巖在高內(nèi)水壓力作用下的滲透性及滲透穩(wěn)定性，直接關(guān)系到岔管的襯砌型式鋼筋混凝土岔管或鋼岔管及地下廠房位置、軸線的確定。為了取得上述參數(shù)，有必要進行巖體地應(yīng)力測試、水力劈裂和高壓壓水滲透試驗。
[0003]在深孔水壓致裂法地應(yīng)力測試和高壓壓水滲透試驗過程中，測試試驗壓力是非常關(guān)鍵的一個參數(shù)，目前，水壓致裂法地應(yīng)力測試和高壓壓水滲透試驗的壓力測定是將壓力表或壓力傳感器安裝在地表的測試試驗管路上，測試試驗段的壓力是通過壓力表或壓力傳感器的讀數(shù)加上水頭減去孔隙水壓力計算所得。當(dāng)試驗管路較長、變徑接頭較多及流量較大時，會產(chǎn)生壓力損失，這部分壓力比較難以精確計算，只能通過實測，但這在實際工作中難度也較大。
[0004]水壓致裂法地應(yīng)力測試和鉆孔高壓壓水試驗所采用的測試(試驗)段封隔系統(tǒng)、壓力流量測量系統(tǒng)和壓力管道系統(tǒng)等設(shè)備大致相同，所不同的是水壓致裂法地應(yīng)力測的所需的壓力高最高為40MPa、流量小小于10L/min，高壓壓水試驗所需的壓力相對小些小于16MPa、流量較大最高為55L/min。
[0005]以往的水壓致裂法地應(yīng)力測試的壓力測量，是采用安裝在地表測試管路上的壓力傳感器和數(shù)字記錄儀來測量記錄的；而以往的高壓壓水試驗的壓力測量，也是采用安裝在地表試驗管路上的壓力表測量、或采用壓力傳感器和數(shù)字記錄儀來測量記錄的。
[0006]因此，水壓致裂法地應(yīng)力測試段和鉆孔高壓壓水試驗段的實際壓力，應(yīng)該等于地表測試試驗管路的壓力+水頭壓力-管路損失壓力。
[0007]地表管路的壓力可以通過壓力傳感器精確測量，水頭壓力可以根據(jù)試驗段孔深和鉆孔地下水位測量來計算，而管路損失壓力可采用實測和經(jīng)驗公式計算。因此，水頭壓力和管路損失壓力的準(zhǔn)確值確定難度較大，對測試試驗的精度有些影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:針對上述存在的問題，提供一種孔內(nèi)水壓力測試裝置及測試系統(tǒng)，以取得準(zhǔn)確的孔內(nèi)試驗段內(nèi)的測試壓力，為巖體地應(yīng)力參數(shù)和滲透系數(shù)的準(zhǔn)確計算提供保證。
[0009]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種壓力測試裝置，其特征在于:具有構(gòu)件體，構(gòu)件體內(nèi)制有通水管路和通油管路；
[0010]其中通水管路包括一進水管路、一出水管路、一連通管路I和一測壓管路，進水管路與出水管路經(jīng)連通管路I連通，所述測壓管路下端接通連通管路I，測壓管路上端安裝有壓力傳感器；
[0011]所述通油管路具有兩個進油管路、一連通管路Π和一出油管路，兩進油管路經(jīng)連通管路π連通出油管路。
[0012]所述構(gòu)件體內(nèi)、測壓管路上端制有空腔，所述壓力傳感器置于空腔內(nèi)。
[0013]—種孔內(nèi)水壓力測試系統(tǒng)，其特征在于:具有封隔器供壓裝置、試驗供水裝置、上下兩只封隔器和一只壓力測試裝置，在鉆孔內(nèi)由下而上依次設(shè)置下封隔器、上封隔器和壓力測試裝置；
[0014]所述封隔器供壓裝置經(jīng)軟管連通壓力測試裝置中通油管路的進油口，壓力測試裝置中通油管路的出油口經(jīng)軟管依次連通上封隔器和下封隔器；
[0015]所述試驗供水裝置經(jīng)壓力鋼管連通壓力測試裝置中通水管路的進水口，壓力測試裝置中通水管路的出水口經(jīng)壓力鋼管連通上封隔器，上、下封隔器之間接有花管。
[0016]本實用新型的有益效果是:本實用新型中壓力測試裝置結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、成本較低，通過通水管路配合壓力傳感器實現(xiàn)孔內(nèi)準(zhǔn)確的壓力測試。本實用新型通過水壓致裂法地應(yīng)力測試和高壓壓水試驗中孔內(nèi)水壓力測試方法和裝置的成功研制及現(xiàn)場應(yīng)用，取得了可靠的水壓致裂法地應(yīng)力測試和鉆孔高壓壓水滲透試驗成果，解決了其測試試驗壓力的精確計算和管路系統(tǒng)壓力損失率定難度問題。
【附圖說明】

[0017]圖1為實施例1中壓力測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置示意圖。
[0018]圖2、圖3為實施例1中壓力測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4、圖5為實施例2中壓力測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例1:如圖1所示，本實施例為一種孔內(nèi)水壓力測試系統(tǒng)，具有封隔器供壓裝置(包括高壓電動/手動油栗或高壓電動水栗、壓力表/壓力傳感器)、試驗供水裝置(包括高壓電動水栗(根據(jù)試驗最大壓力和流量要求，選定不同型號的高壓水栗)、流量計(流量傳感器)、壓力表(壓力傳感器)、記錄儀、高壓閥門、連接鋼管(軟管))、上下兩只封隔器3和一只壓力測試裝置。其中壓力測試裝置具有構(gòu)件體I，構(gòu)件體內(nèi)制有通水管路和通油管路，通水管路包括一進水管路101、一出水管路104、一連通管路1103和一測壓管路102，進水管路101與出水管路104經(jīng)連通管路1103連通，測壓管路102下端接通連通管路1103，測壓管路上端安裝有壓力傳感器2;通油管路具有兩個進油管路105、一連通管路Π 106和一出油管路107，兩進油管路105經(jīng)連通管路Π 106連通出油管路107。
[0021]本例中下封隔器、上封隔器和壓力測試裝置由下而上依次設(shè)置在鉆孔內(nèi)。封隔器供壓裝置經(jīng)軟管4連通壓力測試裝置中通油管路的進油口，壓力測試裝置中通油管路的出油口經(jīng)軟管4依次連通上封隔器和下封隔器。試驗供水裝置經(jīng)壓力鋼管5連通壓力測試裝置中通水管路的進水口，壓力測試裝置中通水管路的出水口經(jīng)壓力鋼管5連通上封隔器，上、下封隔器之間接有花管6。
[0022]本實施例的工作方法如下:將連接有壓力鋼管5和油壓軟管的可膨脹二只封隔器3下到預(yù)定孔深位置后，將壓力鋼管5連接到水壓致裂法地應(yīng)力測試(或高壓壓水試驗)帶有流量傳感器的管路上，將連接封隔器的軟管4連接到高壓油栗上，將壓力傳感器2經(jīng)導(dǎo)線連接到記錄儀上；向封隔器3的軟管4內(nèi)不間斷加油，使得上下兩只封隔器3的橡膠筒不斷膨脹并與孔壁巖體緊密接觸，當(dāng)封隔器3內(nèi)壓力達(dá)到預(yù)定的封隔壓力，然后關(guān)閉管的進油閥門；開始水壓致裂法地應(yīng)力測試或高壓壓水試驗，記錄壓力、流量隨時間的變化量。
[0023]實施例2:本實施例與實施例1基本相同，不同之處僅在于本實施例中構(gòu)件體I內(nèi)、測壓管路102上端制有空腔108，壓力傳感器2置于空腔108內(nèi)(見圖4、圖5)，以減小壓力傳感器2被損壞的風(fēng)險。
【主權(quán)項】
1.一種孔內(nèi)水壓力測試裝置，其特征在于:具有構(gòu)件體(I)，構(gòu)件體內(nèi)制有通水管路和通油管路； 其中通水管路包括一進水管路(101)、一出水管路(104)、一連通管路1(103)和一測壓管路(102)，進水管路(101)與出水管路(104)經(jīng)連通管路1(103)連通，所述測壓管路(102)下端接通連通管路1(103)，測壓管路上端安裝有壓力傳感器(2); 所述通油管路具有兩個進油管路(105)、一連通管路Π (106)和一出油管路(107)，兩進油管路(105)經(jīng)連通管路Π (106)連通出油管路(107)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔內(nèi)水壓力測試裝置，其特征在于:所述構(gòu)件體(I)內(nèi)、測壓管路(102)上端制有空腔(108)，所述壓力傳感器(2)置于空腔(108)內(nèi)。3.—種孔內(nèi)水壓力測試系統(tǒng)，其特征在于:具有封隔器供壓裝置、試驗供水裝置、上下兩只封隔器(3)和一只權(quán)利要求1或2所述的孔內(nèi)水壓力測試裝置，在鉆孔內(nèi)由下而上依次設(shè)置下封隔器、上封隔器和壓力測試裝置； 所述封隔器供壓裝置經(jīng)軟管(4)連通壓力測試裝置中通油管路的進油口，壓力測試裝置中通油管路的出油口經(jīng)軟管(4)依次連通上封隔器和下封隔器； 所述試驗供水裝置經(jīng)壓力鋼管(5)連通壓力測試裝置中通水管路的進水口，壓力測試裝置中通水管路的出水口經(jīng)壓力鋼管(5)連通上封隔器，上、下封隔器之間接有花管(6)。
【文檔編號】G01N3/12GK205691428SQ201620443104
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月13日 公開號201620443104.4, CN 201620443104, CN 205691428 U, CN 205691428U, CN-U-205691428, CN201620443104, CN201620443104.4, CN205691428 U, CN205691428U
【發(fā)明人】馬鵬, 何秀備, 吳春耕, 黃火林
【申請人】浙江華東工程安全技術(shù)有限公司