一种基于深孔孔径变形测定的地应力测试装置的制作方法

本技术涉及隧道检测，具体为一种基于深孔孔径变形测定的地应力测试装置。

背景技术：

1、地应力是隧道围岩压力产生的根本来源，重力作用和构造运动是引起地应力的主要原因，其中尤以水平方向的构造运动对地应力的形成及其特点影响最大，形成构造应力场的原因复杂，它在空间的分布极不均匀。为此，隧道工程在定测阶段，一般会根据地质条件设置测点进行地应力测试，达到了解和掌握沿线重点地段地应力状况的目的，而在实际隧道检测过程中，往往需要对深孔使用相应的地应力测试装置进行检测，但由于深孔的孔径随着时间推移与开孔的机器不同孔径往往会出现变形的情况，因此工人在地应力测试过程中会选择一款合适深孔孔径变形测定的地应力测试装置。

2、现有专利(公开号：cn208564535u)公开了一种紧固装置及深钻孔地应力无线测试装置，涉及深部岩石工程地应力测试领域。紧固装置应用于深钻孔地应力无线测试装置，其中，深钻孔地应力无线测试装置包括孔底仪器，紧固装置包括壳体、弹性件和抵挡件，壳体内部开设有第一容置空腔，第一容置空腔用于容纳弹性件和抵挡件，壳体用于与孔底仪器可拆卸连接，抵挡件可活动地设置于壳体内，壳体向内凸设有第一抵挡部，弹性件的一端与第一抵挡部抵持，另一端与抵挡件抵持，抵挡件用于在孔底仪器连接于壳体时，在孔底仪器的抵持作用下相对壳体运动，以压缩弹性件。能够夹紧孔底仪器，防止孔底仪器在深入钻孔的过程中脱落，造成不必要的损失。发明人在实现本实用新型的过程中发现现有技术存在如下问题：1、在深孔中孔径往往会发生变化，不同位置的测试数据存在一定差异，不能有效进行多位置数据测试；2、测试过程中往往采用单面施压的方式测试整体孔径压力，数据易存在误差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于深孔孔径变形测定的地应力测试装置，以解决上述背景技术中提出的深孔中不同位置的孔径存在不同不能进行有效测试，同时测试过程中采用的单面施压的方式使得数据存在一定误差的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于深孔孔径变形测定的地应力测试装置，包括测试机构，所述测试机构的上方固定连接有控制机构；

2、所述测试机构包括防护外壳，所述防护外壳的内部固定连接有钻孔变形计，所述钻孔变形计的一侧固定连接有施压计，所述施压计的两端活动连接有施压杆，所述施压杆的另一端固定连接有承压板，所述施压计的顶部固定连接有加压高压软管，所述钻孔变形计的顶部固定连接有回压高压软管，所述防护外壳的底部固定连接有数据采集仪。

3、进一步优选的，所述控制机构包括固定座，所述固定座的顶部四周贯穿有定位孔，所述固定座的顶部中心固定连接有控制电机，所述控制电机的下方活动连接有伸缩钻杆，所述固定座的顶部固定连接有高压水泵，所述高压水泵的一侧固定连接有压力表。

4、进一步优选的，所述施压计共有三个，且分别固定连接于钻孔变形计的一侧，并且施压计间固定连接有加压软管，同时每个施压计通过液压的方式推动两侧的施压杆的位移距离一致。

5、进一步优选的，所述防护外壳的两侧贯穿有通槽，且通槽的面积与承压板的面积一致。

6、进一步优选的，所述施压计顶部固定连接的加压高压软管与钻孔变形计顶部固定连接的回压高压软管分别固定连接于顶部的高压水泵，且加压高压软管和回压高压软管均为弹性可拉伸材质。

7、进一步优选的，所述钻孔变形计、施压计、承压板和数据采集仪均电性连接，且承压板的压力数据通过数据采集仪进行收集。

8、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

9、本实用新型中，控制电机带动伸缩钻杆移动至所需测试位置的方式方便对深孔中不同位置的孔径进行测试，同时固定座周围的定位孔也可以很好的对整体装置进行固定，防止下方测试时造成晃动影响数据准确性。

10、本实用新型中，测试机构中施压计带动两侧的承压板对深孔孔径进行施压得出地应力数据，可以有效防止单边施压造成的数据不准确，同时在承压板外侧添加防护外壳可以防止深孔中的其他因素对测试数据产生一定影响。

技术特征：

1.一种基于深孔孔径变形测定的地应力测试装置，包括测试机构(1)，其特征在于：所述测试机构(1)的上方固定连接有控制机构(2)；

2.根据权利要求1所述的一种基于深孔孔径变形测定的地应力测试装置，其特征在于：所述控制机构(2)包括固定座(201)，所述固定座(201)的顶部四周贯穿有定位孔(202)，所述固定座(201)的顶部中心固定连接有控制电机(203)，所述控制电机(203)的下方活动连接有伸缩钻杆(204)，所述固定座(201)的顶部固定连接有高压水泵(205)，所述高压水泵(205)的一侧固定连接有压力表(206)。

3.根据权利要求1所述的一种基于深孔孔径变形测定的地应力测试装置，其特征在于：所述施压计(103)共有三个，且分别固定连接于钻孔变形计(102)的一侧，并且施压计(103)间固定连接有加压软管，同时每个施压计(103)通过液压的方式推动两侧的施压杆(104)的位移距离一致。

4.根据权利要求1所述的一种基于深孔孔径变形测定的地应力测试装置，其特征在于：所述防护外壳(101)的两侧贯穿有通槽，且通槽的面积与承压板(105)的面积一致。

5.根据权利要求1所述的一种基于深孔孔径变形测定的地应力测试装置，其特征在于：所述施压计(103)顶部固定连接的加压高压软管(106)与钻孔变形计(102)顶部固定连接的回压高压软管(107)分别固定连接于顶部的高压水泵(205)，且加压高压软管(106)和回压高压软管(107)均为弹性可拉伸材质。

6.根据权利要求1所述的一种基于深孔孔径变形测定的地应力测试装置，其特征在于：所述钻孔变形计(102)、施压计(103)、承压板(105)和数据采集仪(108)均电性连接，且承压板(105)的压力数据通过数据采集仪(108)进行收集。

技术总结本技术涉及隧道检测技术领域，具体为一种基于深孔孔径变形测定的地应力测试装置，包括测试机构，所述测试机构的上方固定连接有控制机构，所述测试机构包括防护外壳，所述防护外壳的内部固定连接有钻孔变形计，所述钻孔变形计的一侧固定连接有施压计，所述施压计的两端活动连接有施压杆，所述施压杆的另一端固定连接有承压板，所述施压计的顶部固定连接有加压高压软管，所述钻孔变形计的顶部固定连接有回压高压软管，所述防护外壳的底部固定连接有数据采集仪。改良后的地应力测试装置，通过控制电机控制伸缩钻杆的方式带动测试机构至深孔中的不同孔径位置进行测试，同时配合测试机构中双面施压的承压板对地应力测试数据进行收集。技术研发人员：牛小平,李国志,罗洋受保护的技术使用者：四川川北公路规划勘察设计有限责任公司技术研发日：20231025技术公布日：2024/6/20