本实用新型专利技术提供的岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，岩体的钻孔内穿插钢制圆形压水管，压水管前端设有压水段，压水段上设有出水口，出水口前端及后端的压水管上分别设有可滑动膨胀率较大的特制气囊；压水段的前端设有钻孔电视定位装置以及反向防水内窥镜探头，后端与其他组件(如水箱、多道供气装置、钻孔电视实施监测仪及反向防水内窥镜探头监测终端等)相连；多道供气装置与各气囊相连(可根据需要钻孔特征定制选用多于2个)。本实用新型专利技术提供的岩体任意方向钻孔内针对不同组岩体结构面开展裂隙导水特性研究的精细定位与透系试验配套试验装置；能够根据需要调节与自由变化压水段长度与压水段数量，封闭所需特定研究范围内的试验段。
【技术实现步骤摘要】
岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置
本技术涉及一种岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，属于岩体渗透性能探测设备领域。
技术介绍
对岩体内部多尺度结构面渗透性能如何有效的评估，一直是关系到到诸如高放废物处置库岩体结构面渗透性能评估预测。本专利在充分考虑利用钻孔，针对地下工程中可能存在的导水结构面判定与评估配套装置，研发了钻孔精细定位，栓塞合理渗透试验段圈定技术思路，可针对地下工程中利用现有任何角度的钻孔，在不影响工期情况下，判定特定结构面的渗透系数及可能的水力联系情况。
技术实现思路
本技术针对上述存在的问题提供了一种岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置。本技术采用如下技术方案：岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，包括气囊，出水口，钻孔电视定位装置，钻孔电视实施记录观测仪，反向防水内窥镜探头监测终端，多道供气装置，水箱，钢制圆形压水管，反向防水内窥镜探头；钢制圆形压水管上设有出水口，出水口前部及后部的无出水口的钢制圆形压水管上分别设有气囊；钢制圆形压水管的前端设有钻孔电视定位装置与另一端与水箱相连；多道供气装置与水箱相连，多道供气装置上设有钻孔电视实施记录观测仪与反向防水内窥镜探头监测终端，钻孔电视实施记录观测仪与钻孔电视定位装置相连，反向防水内窥镜探头监测终端与反向防水内窥镜探头相连；反向防水内窥镜探头延伸置于在钻孔电视定位装置的上方。本技术所述的岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，所述的气囊可套置在钢制圆形压水管上滑动；气囊的止水封闭端设有钢制板；所述的两个气囊之间形成压水段，通过两个气囊之间的间距调整压水段的试验范围。本技术所述的岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，其特征在于：还包括止水塞，所述的钢制圆形压水管设有钻孔电视定位装置的一端为该封闭试验装置的前端部，钢制圆形压水管的另一端为封闭试验装置的后端部；所述的出水口上的气囊面向该封闭试验装置的后端部的钢制板上分别设有止水塞。本技术所述的岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，所述的所述的出水口后部的气囊为可拆卸式。气囊为均为可拆卸式。本技术所述的岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，还包括挂钩，所述的气囊的钢制板端上止水塞的一侧设有挂钩。本技术所述的岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，所述的水箱通过多道供气装置将水压入钢制圆形压水管并从出水口流出；多道供气装置上还设有供气管，多道供气装置通过供气管将气分别压入气囊中；钻孔电视实施记录观测仪通过数据传输线从钢制圆形压水管内穿入并延伸连接至钻孔电视定位装置，反向防水内窥镜探头监测终端通过据传输线从钢制圆形压水管内穿入并延伸连接至反向防水内窥镜探头。本技术所述的岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，还包括止水块，所述的止水块布置在出水口前端的压入钢制圆形压水管内。本技术所述的针对岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，针对需要测试岩体进行钻孔开挖，试验环境可以是在地面上向下钻垂直孔进行试验，在开挖的地下空间中可针对任意角度的钻孔进行试验，也可以对多个钻孔内的结构面同时进行试验。装置布设步骤如下：1)、将封闭试验装置缓慢放入钻孔内，沿钻孔延伸方向前进，通过压水段前端的钻孔电视实施记录观测仪观测岩体内每个位置不同的结构面情况；2)、根据钻孔电视识别结构面的情况，根据需要将压水段的出水口大致停留在需要测试的结构面处，两只气囊位置根据先期所获得的图像信息，利用细杆在钻孔内前后调节位置，直至位置与所获取的图像中测试位置对应，首先给前端气囊加气压，膨胀不滑动后，用细长杆推动前端气囊止水塞，封闭前端气囊与钢制圆形压水管之间的空隙。而后同样方法推动后端气囊到达所需的位置，给后端气囊加气压膨胀，后推动止水塞封堵空隙。至此，两个充气膨胀的气囊之间形成密闭的压水段。而后需要向封水段内加入满足测试的所需的最大水压的加入荧光剂的水，通过前端反向内窥镜探头以及后端有无渗水现场观测，有无渗漏问题，如有，继续增加气囊压力，有时根据需要可胶囊外侧涂抹防渗材料，增强防渗效果，直至无水渗出，后根据需要可加装配套试验内容(如微水震荡试验模块)；3)、当钻孔电视实施记录观测仪到达下一个结构面位处重复上述步骤进行节理构造图像生成记录圈定；最终可精细识别整个钻孔内所要渗透试验封段可实时进行测试。有益效果本技术提供的岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置能够适应任意角度的钻孔针对特定组结构面开展裂隙导水特性研究；能够自由变化压水段长度，圈定合适范围内的压水区段。本技术提供的岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置通过特制橡皮气囊(膨胀前较细，膨胀后其直径能够达到膨胀前直径的2倍以上，且强度较高，耐高压达15Mpa以上)，能够降低塌孔带来的卡死问题，同时能够适应不同孔径的钻孔，以及任意调节测试封闭段长度。当压水段充水后，通过反向内窥镜探头监测封闭效果。随后可根据需要在压水段5外侧可固定所需要传感模块，通过安装不同的设备可进行压水试验或微水震荡测试试验。本技术提供的岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置利用试验系统前段的钻孔内可视化装置能够准确定位所需要试验部分的具体位置，且能够实施记录裂隙情况形成360°高清照片资料，自动拼接，且可记录钻孔深度。该装置一体化集成度高，分两个部分，试验部分与多道供气装置以及可视化监测记录集成部分，方便拆卸换装不同的试验套组模块，不同长短的压水装置。压水装置可以根据现场裂隙情况反馈水压等，进而能够确定需要的供水气压。附图说明图1是本技术设备连接示意图；图2是本技术的设备滑动示意图；图3是本技术的的止水块布置状态示意图；图4是本技术设备进入岩体示意图；图5是本技术设备气囊膨胀后试验状态示意图。图中1是传输线及气囊供气管，2是气囊，3是挂钩，4是出水口，5是压水段，6是钻孔电视定位装置，7是钻孔电视实施记录观测仪，8是反向防水内窥镜探头监测终端，9是多道供气装置，10是水箱，11是止水塞，12是钢制圆形压水管，13是反向防水内窥镜探头，14是加入荧光剂的水；15是止水块。具体实施方式为使本技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本技术实施案例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围：如图1、图2所示：岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，包括传输线及气囊供气管1，气囊2，出水口4，压水段5，钻孔电视定位装置6，钻孔电视实施记录观测仪7，反向防水内窥镜探头监测终端8，多道供气装置9，水箱10，钢制圆形压水管12；反向防水内窥镜探头13，钢制圆形压水管12前部设有压水段5，压水段5上设有出水口4，出水口4前部及后部的压水段5上分别设有气囊2；压水段5的一端设有钻孔电视定位装置6、另一端与水箱10相连；多道供气装置9与水箱10相连，多道供气装置9上设有钻孔电视实施记录观测仪7与反向防水内窥镜探头监测终端8，钻孔电视实施记录观测仪7与钻孔电本文档来自技高网...
【技术保护点】
岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，其特征在于：包括气囊(2)，出水口(4)，钻孔电视定位装置(6)，钻孔电视实施记录观测仪(7)，反向防水内窥镜探头监测终端(8)，多道供气装置(9)，水箱(10)，钢制圆形压水管(12)，反向防水内窥镜探头(13)；钢制圆形压水管(12)上设有出水口(4)，出水口(4)前部及后部的无出水口的钢制圆形压水管(12)上分别设有气囊(2)钢制圆形压水管(12)的前端设有钻孔电视定位装置(6)与另一端与水箱(10)相连；多道供气装置(9)与水箱(10)相连，多道供气装置(9)上设有钻孔电视实施记录观测仪(7)与反向防水内窥镜探头监测终端(8)，钻孔电视实施记录观测仪(7)与钻孔电视定位装置(6)相连，反向防水内窥镜探头监测终端(8)与反向防水内窥镜探头(13)相连；反向防水内窥镜探头(13)延伸置于在钻孔电视定位装置(6)的上方。
【技术特征摘要】
1.岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，其特征在于：包括气囊(2)，出水口(4)，钻孔电视定位装置(6)，钻孔电视实施记录观测仪(7)，反向防水内窥镜探头监测终端(8)，多道供气装置(9)，水箱(10)，钢制圆形压水管(12)，反向防水内窥镜探头(13)；钢制圆形压水管(12)上设有出水口(4)，出水口(4)前部及后部的无出水口的钢制圆形压水管(12)上分别设有气囊(2)钢制圆形压水管(12)的前端设有钻孔电视定位装置(6)与另一端与水箱(10)相连；多道供气装置(9)与水箱(10)相连，多道供气装置(9)上设有钻孔电视实施记录观测仪(7)与反向防水内窥镜探头监测终端(8)，钻孔电视实施记录观测仪(7)与钻孔电视定位装置(6)相连，反向防水内窥镜探头监测终端(8)与反向防水内窥镜探头(13)相连；反向防水内窥镜探头(13)延伸置于在钻孔电视定位装置(6)的上方。2.根据权利要求1所述的岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，其特征在于：所述的气囊(2)可套置在钢制圆形压水管(12)上滑动；气囊(2)的止水封闭端设有钢制板；所述的两个气囊(2)之间形成压水段(5)，通过两个气囊(2)之间的间距调整压水段(5)的试验范围。3.根据权利要求1或2所述的岩体结构面精细定位与渗透试验段封闭试验装置，其特征在于：还包括止水塞(11)，所述的钢制圆形压水管(12)设有钻孔电视定位装置(6)的一端为该封闭试验装置的前端部，钢制圆...
【专利技术属性】
技术研发人员：张培兴，李晓昭，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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