岩体渗透系数多段测量的探测单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种岩体渗透系数多段测量的探测单元，包括用于模拟钻孔的探测管、卡槽接头和封堵胶囊，探测管为柱状，在探测管内设置有漏水管，漏水管的长度小于探测管的长度，漏水管可在探测管内小范围移动；漏水管由第一漏水管和第二漏水管通过螺纹连接而成，螺纹连接处的长度为0.1～0.5m，第一漏水管和第二漏水管上表面均布设有多个漏水孔，漏水管的一端为封堵端，另一端为注水端。本实用新型专利技术探测单元可用于模拟不同裂隙、不同角度、不同注水段长度和不同水压下的钻孔状态，测出单位时间注入孔内和经裂隙漏失的水量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及岩体渗透系数测定
，具体涉及一种岩体渗透系数多段测量的探测单元。
技术介绍
岩体渗透系数是反映裂隙岩体渗透性能的重要参数，底板岩体渗透性能的改变与底板的破坏情况密切相关。因此，研究底板岩体渗透系数与裂隙大小、注水量、注水段长度和注水压的关系具有重要意义。目前通常采用数值模拟、现场实测等手段来测算渗透系数。由于现场条件复杂且工作量大，而且现有探测单元只能一次性测量一次，若变化位置，由于长度不同，无法进行直接测量，必须更换漏水管的长度才可进行测量，这影响了测量效率。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本技术提出了一种岩体渗透系数多段测量的探测单元，该探测单元可以模拟不同裂隙、不同角度、不同注水段长度和不同水压下的钻孔状态，测出单位时间注入孔内和经裂隙漏失的水量。其技术解决方案包括:—种用于岩体渗透系数测量的探测单元，包括用于模拟钻孔的探测管、卡槽接头和封堵胶囊，所述探测管为柱状，在所述探测管内设置有漏水管，所述漏水管的一端为封堵端，另一端为注水端，所述漏水管由第一漏水管和第二漏水管通过螺纹连接而成，螺纹连接处的长度为0.1?0.5m，所述漏水管的总长度小于所述探测管的长度，所述漏水管可在所述探测管内小范围移动，所述第一漏水管和第二漏水管上表面均布设有多个漏水孔；所述卡槽接头通过螺纹连接在所述封堵端和注水端，所述卡槽接头上设置有封堵胶囊，所述封堵胶囊通过胶囊连接管与气源供应装置连接，所述注水端通过卡槽接头上的注水管路与水源供应装置连接。作为本技术的一个优选方案，所述卡槽接头为“H”状，其上端外缘水平内凹，两个卡槽接头相对侧端连接所述胶囊连接管。作为本技术的另一个优选方案，在所述卡槽接头的顶端和底端设置有紧固螺圈，所述封堵胶囊通过紧固螺圈固定在所述卡槽接头上。优选的，所述探测管外围设置有若干个裂隙开关，每个裂隙开关附近设置有水压表。与现有技术相比，本技术探测单元，其中的漏水管由第一漏水管和第二漏水管组成，并且二者通过螺纹连接而成，在螺纹连接处保持0.1?0.5m的长度，一方面，可以根据实际需要加长或者缩短漏水管的总长度，将连接处的最大距离设置在0.5m，为了保证第一漏水管和第二漏水管连接的稳定性;可变长度的漏水管，可用于研究渗透系数与注水段长度的关系;通过漏水管和探测管的配合，可以模拟对钻孔进行分段测量，进而研究每一段渗透系数与钻孔总体渗透系数之间的关系。【附图说明】下面结合附图对本技术做进一步说明:图1为本技术探测单元的结构示意图；图2为本技术探测单元调节状态示意图；图3为卡槽接头结构示意图；图中，1、探测管，2、卡槽接头，3、封堵胶囊，4、漏水管，4.1、第一漏水管，4.2、第二漏水管，5、漏水孔，6、裂隙开关。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本技术做详细说明。结合图1和图2所示，一种用于岩体渗透系数测量的探测单元，包括用于模拟钻孔的探测管1、卡槽接头2和封堵胶囊3，探测管I为柱状，用于模拟钻孔，在探测管内设置漏水管4，漏水管4的长度小于探测管I的长度，漏水管4可在探测管I内小范围移动;漏水管由第一漏水管4.1和第二漏水管4.2通过螺纹连接而成，即漏水管4可螺旋伸缩，第一漏水管4.1和第二漏水管4.2连接处的长度可调节，为了漏水管的稳定性，优选螺纹连接处长度为0.1?0.5m，可以根据需要进行该长度范围内有效注水段长度的连续调节。第一漏水管4.1和第二漏水管4.2上表面均布设有多个漏水孔5，漏水管的一端为封堵端，另一端为注水端;卡槽接头2通过螺纹连接在封堵端和注水端，卡槽接头2上包设有封堵胶囊3，封堵胶囊3通过胶囊连接管与气源供应装置连接，注水端通过卡槽接头上的注水管路与水源供应装置连接。如图3所示，卡槽接头2为“H”状，分布在漏水管的两端，且与漏水管的两端呈螺纹连接，其上端外缘水平内凹，两个卡槽接头相对侧端连接胶囊连接管，封堵胶囊设置有两个，分别通过紧固螺圈将其固定在相应的卡槽接头2上端外缘上，形成起胀封堵胶囊的空间。探测管外围设置有若干个裂隙开关6，每个裂隙开关附近设置有水压表，以监测探测管(模拟钻孔)内部通过该裂隙开关6水流量的大小;裂隙开关6的开启与关闭模拟钻孔裂隙的有无，裂隙开关6的开启大小程度模拟钻孔裂隙的大小，裂隙开关可以根据要求模拟出钻孔不同位置的裂隙组合情况。上述探测单元的具体使用方法如下:第一、模拟裂隙排布:根据钻孔裂隙要求，调节裂隙开关，模拟裂隙排布，其中裂隙开关的开启与关闭代表裂隙的有无，裂隙开关开启的大小程度代表裂隙的大小；第二、确定测试长度:按照长度要求，旋转第一漏水管与第二漏水管之间的螺纹，调节漏水管长度，使其达到预定长度；第三、安装探测单元，在漏水管的两端通过螺纹连接安装卡槽接头，并在卡槽接头处安设封堵胶囊，将安装连接好的漏水管、卡槽接头一起放入探测管内，第四、将探测单元与水源供应装置和气源供应装置连接，检验封堵效果并进行模拟。需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本技术的保护范围内。【主权项】1.一种用于岩体渗透系数测量的探测单元，包括用于模拟钻孔的探测管、卡槽接头和封堵胶囊，其特征在于: 所述探测管为柱状，在所述探测管内设置有漏水管，所述漏水管的一端为封堵端，另一端为注水端，所述漏水管由第一漏水管和第二漏水管通过螺纹连接而成，螺纹连接处的长度为0.1?0.5m，所述漏水管的总长度小于所述探测管的长度，所述漏水管可在所述探测管内小范围移动，所述第一漏水管和第二漏水管上表面均布设有多个漏水孔； 所述卡槽接头通过螺纹连接在所述封堵端和注水端，所述卡槽接头上设置有封堵胶囊，所述封堵胶囊通过胶囊连接管与气源供应装置连接，所述注水端通过卡槽接头上的注水管路与水源供应装置连接。2.根据权利要求1所述的用于岩体渗透系数测量的探测单元，其特征在于:所述卡槽接头为“H”状，其上端外缘水平内凹，两个卡槽接头相对侧端连接所述胶囊连接管。3.根据权利要求1所述的用于岩体渗透系数测量的探测单元，其特征在于:在所述卡槽接头的顶端和底端设置有紧固螺圈，所述封堵胶囊通过紧固螺圈固定在所述卡槽接头上。4.根据权利要求1所述的用于岩体渗透系数测量的探测单元，其特征在于:所述探测管外围设置有若干个裂隙开关，每个裂隙开关附近设置有水压表。【专利摘要】本技术公开了一种岩体渗透系数多段测量的探测单元，包括用于模拟钻孔的探测管、卡槽接头和封堵胶囊，探测管为柱状，在探测管内设置有漏水管，漏水管的长度小于探测管的长度，漏水管可在探测管内小范围移动；漏水管由第一漏水管和第二漏水管通过螺纹连接而成，螺纹连接处的长度为0.1～0.5m，第一漏水管和第二漏水管上表面均布设有多个漏水孔，漏水管的一端为封堵端，另一端为注水端。本技术探测单元可用于模拟不同裂隙、不同角度、不同注水段长度和不同水压下的钻孔状态，测出单位时间注入孔内和经裂隙漏失的水量。【IPC分类】G01N15/08【公开号】CN205374252【申请号】CN201620083380【专利技术人】宰慧, 刘伟韬, 宋文成 【申请人】山东科技大学【公开日】2016年7月6日【申请日】2016年1月28日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于岩体渗透系数测量的探测单元，包括用于模拟钻孔的探测管、卡槽接头和封堵胶囊，其特征在于：所述探测管为柱状，在所述探测管内设置有漏水管，所述漏水管的一端为封堵端，另一端为注水端，所述漏水管由第一漏水管和第二漏水管通过螺纹连接而成，螺纹连接处的长度为0.1～0.5m，所述漏水管的总长度小于所述探测管的长度，所述漏水管可在所述探测管内小范围移动，所述第一漏水管和第二漏水管上表面均布设有多个漏水孔；所述卡槽接头通过螺纹连接在所述封堵端和注水端，所述卡槽接头上设置有封堵胶囊，所述封堵胶囊通过胶囊连接管与气源供应装置连接，所述注水端通过卡槽接头上的注水管路与水源供应装置连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宰慧，刘伟韬，宋文成，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37