隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置及方法制造方法及图纸

本公开提供了一种隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置及方法，装置包括一中空的外套管，所述外套管的外侧圆周布设有多个弹性钢片，所述弹性钢片在不受外力情况下具有一向外突起的凸出部，该凸出部受外力后被压缩；所述弹性钢片与外套管之间通过连接件活动连接，使用时，将耦合装置套在检波器套管开口处与孔洞耦合锚固的位置，用于将检波器套管间接与孔洞口相耦合，工作结束后，更加顺利地拔出检波器套管。

Coupling device and method of geophone casing in advance geological prediction by tunnel seismic wave method

【技术实现步骤摘要】
隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置及方法
本公开属于隧道地震波法超前地质预报
，具体涉及一种隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置及方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。我国水利水电、交通领域中有大量隧道工程，隧道工程地质灾害是制约隧道施工的关键因素，往往由于隧道前方地质情况不明，经常出现无法预料的地质灾害，如突水、突泥、坍塌、岩爆和有害气体等。灾害一旦发生，轻则冲毁机具，淹没隧道，正常施工被迫中断；重则造成重大人员伤亡，产生巨大的经济损失，甚至有些地下工程会因此被迫停建或改线。地震波法超前地质预报设备主要用于开挖隧道工作面(掌子面)前方不良地质体、断裂破碎带、含水带等，进行探测和超前地质预报，适用于公路、铁路、煤炭及水电系统的各种类型的开挖隧道。对地质体的性质、位置和规模如：地层界线、断层挤压破碎带、富水带、溶洞、水化软岩和淤泥带,能够进行准确地探测和判定，为隧道工程的快速掘进、支护材料的提前准备以及灾害事故的有效预防提供可靠的地质资料与信息。地震波法超前地质预报设备中的检波器在测量时需要深入到岩体内部，一边爆破，一边接受信号，目前，有专门用于安放检波器的套管，套管伸入端一般为锥形，利于插入岩层中锚固，而套管的开口处一般使用水泥灰锚固剂与孔洞口进行锚固。在结束地震波法超前预报测量后，由于检波器套管直接与孔洞口进行锚固的原因，需要先清理掉套管外的锚固剂才能拔出，而常常锚固剂在凝固锚固后，非常难以清除干净，这就导致将套管拔出的工作费时费力。
技术实现思路
本公开为了解决上述问题，提出了一种隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置及方法，本公开成本低廉、操作便易、便于携带，放置在检波器套管的开口处，既能使套管和孔洞壁充分耦合锚固，又能使套管在试验结束后可顺利拔出。根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：一种隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置，包括一中空的外套管，所述外套管的外侧圆周布设有多个弹性钢片，所述弹性钢片在不受外力情况下具有一向外突起的凸出部，该凸出部受外力后被压缩；所述弹性钢片与外套管之间通过连接件活动连接。作为可选择的实施方式，所述的外套管断面为四边形。作为可选择的实施方式，所述的外套管的内径尺寸比检波器套管的外径尺寸大，可以外套在检波器套管上，与检波器套管耦合。作为可选择的实施方式，所述连接件为栓扣，所述弹性钢片上设置有与所述栓扣相配合的卡口。作为可选择的实施方式，所述的外套管的各个侧面上设置有栓扣，所述的栓扣呈蘑菇状，凸出于所述侧面表面，用于将所述的外套管与弹性钢片相连接。作为可选择的实施方式，所述栓扣与外套管之间焊接。具有一定的稳固性。作为可选择的实施方式，所述外套管的每个侧面的栓扣有两个，且两个栓扣之间的间距与所述弹性钢片的长度相适配。作为可选择的实施方式，所述的弹性钢片呈长条状，且长边两端各开一小口，用于扣入所述的外套管中的所述的栓扣，与所述的外套管相连接。作为可选择的实施方式，所述小口具有一定的长度，同一侧面弹性钢片的小口长度之和大于等于所述弹性钢片不受外力和受外力时发生的长度变化值。上述装置的工作方法，耦合装置套在检波器套管的开口处用于耦合锚固的位置，套好后，将检波器套管插入孔洞中，插入快接近耦合装置位置时，将耦合装置上的弹性弯曲钢片用力压缩，此时再讲检波器套管最后的一段距离塞入孔洞中，保证检波器套管与孔洞相耦合锚固，进行实验，实验结束后拔出检波器套管，抽出耦合装置。与现有技术相比，本公开的有益效果为：本公开提供了用于隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置，利用弹性钢片和外套管相结合结构，巧妙的解决了隧道地震波法超前地质预报中检波器套管直接与孔洞口进行耦合锚固，而导致在实验结束时，检波器套管难以抽出的问题。本公开的结构制作成本低廉、操作便易、便于携带，大大增加了工作效率。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。图1是本实施例的结构示意图；图2是本实施例的主视图；图3是本实施例的俯视图；图4是本实施例的左视图；图中，外套管(1)，弯曲弹性钢片(2)，栓扣(3)。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。正如
技术介绍
中所述的，地震波法超前地质预报的原理为在隧道内人工制造一系列有规律排列的轻微震源，震源发出的地震波往掌子面前方传播，当遇到地质界面、节理面，特别是断层破碎带、溶洞、暗河，岩溶陷落柱、岩溶淤泥等不良地质界面时，将产生反射波，它的传播速度，延迟时间、波形、强度和方向等均与相关界面的性质及产状密切相关，并通过不同数据表现出来；通过设备设置的震源反射波的数据采集系统(传感器和记录仪)，将这些递增数据经微机处理后储存起来。然后，将这些数据输入带有软件的电脑，经过电脑进行数学计算后，最后形成反射波(纵波)波形图，反映相关界面或地质体反射能量的影象图和隧道平面、剖面图，供工程技术人员解译。这个过程中，有时需要检波器在测量时需要深入到岩体内部，一边爆破，一边接受信号，而现有设备无法省时省力的完成这一工作。如图1-图4所示，一种用于隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置，包括一个外套管(1)，在本实施例中，外套管(1)为矩形套管，每个侧面都设置有一个弹性弯曲钢片(2)，焊接两个栓扣(3)。在本实施例中，外套管(1)断面为四边形，且内径尺寸比检波器套管的外径尺寸稍大，用于将所述的外套管紧紧套在检波器套管上，将所述的外套管(1)与检波器套管耦合住。...

【技术保护点】
1.一种隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置，其特征是：包括一中空的外套管，所述外套管的外侧圆周布设有多个弹性钢片，所述弹性钢片在不受外力情况下具有一向外突起的凸出部，该凸出部受外力后被压缩；/n所述弹性钢片与外套管之间通过连接件活动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置，其特征是：包括一中空的外套管，所述外套管的外侧圆周布设有多个弹性钢片，所述弹性钢片在不受外力情况下具有一向外突起的凸出部，该凸出部受外力后被压缩；
所述弹性钢片与外套管之间通过连接件活动连接。


2.如权利要求1所示的一种隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置，其特征是：所述的外套管断面为四边形。


3.如权利要求1所示的一种隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置，其特征是：所述的外套管的内径尺寸比检波器套管的外径尺寸大，可以外套在检波器套管上，与检波器套管耦合。


4.如权利要求1所示的一种隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置，其特征是：所述连接件为栓扣，所述弹性钢片上设置有与所述栓扣相配合的卡口。


5.如权利要求1所示的一种隧道地震波法超前地质预报检波器套管的耦合装置，其特征是：所述的外套管的各个侧面上设置有栓扣，所述的栓扣呈蘑菇状，凸出于所述侧面表面，用于将所述的外套管与弹性钢片相连接。


6.如权利要求4或5所示的一种隧道地震波法超前...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛翊国，柏成浩，张开，李广坤，苏茂鑫，邱道宏，宁泽旭，公惠民，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37