一种深地岩体工程结构损害精细监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种深地岩体工程结构损害精细监测装置及方法，涉及地层探测技术领域，能够实现深孔区域范围内的地质病害探测，扩大地质病害探测范围，提高工程的稳定性；该装置包括：孔下探测体，用于深入地下孔对孔内情况进行数据采集，并上传采集数据；信号传输线，其一端与孔下探测体连接，一方面对孔下探测体进行吊挂，另一方面用于采集数据的传输；孔口滑轮结构，设于孔口处，通过信号传输线对孔下探测体的正常位移起到支撑作用，并采集孔下探测体的下落数据；线盘结构，与信号传输线的另一端连接，用于控制信号传输线的释放长度并将孔下探测体的采集数据上传至上位设备。本发明专利技术提供的技术方案适用于地下探测的过程中。

【技术实现步骤摘要】
一种深地岩体工程结构损害精细监测装置及方法
本专利技术涉及地层探测
，尤其涉及一种深地岩体工程结构损害精细监测装置及方法。
技术介绍
工程施工过程中会对复杂地质病害环境区进行地质灾害超前预报预警，传统的探测方法是在地表通过探地雷达进行探测，而探地雷达所发射的电磁波在岩层内传播,由于岩层的强烈吸收作用,其衰减较大，因而探测距离较小，无法实现深孔的地质病害探查，无法全方位的判断该区域的地质病害程度，甚至可能忽略安全隐患。随着地质病害探测超前探测需求越来越高，传统的探测方式已经不能满足。因此，有必要研究一种深地岩体工程结构损害精细探测方法及装置来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种深地岩体工程结构损害精细监测装置及方法，结构精巧、探测连续、操作便捷，能够实现深孔区域范围内的地质病害探测，扩大地质病害探测范围，提高工程的稳定性。一方面，本专利技术提供一种深地岩体工程结构损害精细探测装置，其特征在于，所述装置包括：孔下探测体，用于深入地下孔对孔内情况进行数据采集，并上传采集数据；信号传输线，其一端与孔下探测体连接，一方面对孔下探测体进行吊挂，另一方面用于采集数据的传输；孔口滑轮结构，设于孔口处，通过信号传输线对孔下探测体的正常位移起到支撑作用，并采集孔下探测体的下落数据；线盘结构，与信号传输线的另一端连接，用于控制信号传输线的释放长度并将孔下探测体的采集数据上传至上位设备。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，孔下探测体包括探测壳体、广角镜头和镜头探照灯；所述广角镜头和所述镜头探照灯设于所述探测壳体的底端，且由透明壳包裹；所述广角镜头与所述信号传输线连接；所述广角镜头和所述镜头探照灯均与电源单元连接。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述镜头探照灯数量为若干，且围设在所述广角镜头的周围。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电源单元为设置在所述探测壳体内部的蓄电池或者设置在地上的电源供能设备。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述探测壳体的侧壁设有高频电磁波束发射器，所述高频电磁波束发射器用于向孔壁发射高频电磁波束；所述装置还设有电磁波接收器，用于接收电磁波，并将接收的电磁波数据上传给线盘结构或上位设备。该上位设备可以是云端控制平台，也可以是其他能够用于分析处理的智能设备。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述孔口滑轮结构包括滑轮、位移传感器和滑轮固定架；所述滑轮通过轮轴固定在所述滑轮固定架上；所述信号传输线与所述滑轮接触连接；所述轮轴处设有所述位移传感器，所述位移传感器用于采集所述信号传输线随所述滑轮的位移数据。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述线盘结构包括盘轴、固定支架和数据单元；所述盘轴可转动的固定在所述固定支架上，所述信号传输线绕设在所述盘轴上且与所述数据单元电连接；所述盘轴由电机控制实现转动。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述线盘结构还包括蓄电池，所述蓄电池与所述数据单元连接。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述数据单元与上位设备通信连接，接收所述上位设备的命令并将采集数据上传至所述上位设备。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述数据单元包括数据存储模块和云端传输装置，所述数据存储模块用于存储采集的数据，所述云端传输装置用于将采集的数据上传至云端存储平台。另一方面，本专利技术提供一种深地岩体工程结构损害精细探测方法，其特征在于，所述方法通过如上任一所述的装置实现；所述方法的步骤包括：S1、垂直钻取探测孔；S2、组装孔口滑轮结构和线盘结构；S3、线盘结构释放信号传输线使孔下探测体下降至探测孔内的待探测位置，同时采集孔下探测体的下落数据；S4、孔下数据采集，并实时上传数据到线盘结构；S5、线盘结构上传数据到上位设备进行分析和处理。与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：1)结构精巧，探测连续，操作便捷，实现了深孔区域范围内的地质病害探测，扩大了地质病害探测范围，提高了工程的稳定性；2)能实现钻孔深部精细化探测；将孔内精细化探测与地质雷达探测进行耦合，实现深部岩体内部区域化探查，弥补了深部区域探查的技术不足，减少了地面开挖消耗，设备安装便捷，实现了实时连续记录，释放了人工劳动，节省了人工成本，提高现场的工作效率。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术一个实施例提供的深地岩体工程结构损害精细探测装置的整体结构示意图；图2是本专利技术一个实施例提供的深地岩体工程结构损害精细探测装置的正视结构平面示意图；图3是本专利技术一个实施例提供的钻孔探测单元内视结构平面示意图；图4是本专利技术一个实施例提供的钻孔探测单元俯视结构平面示意图；图5是本专利技术一个实施例提供的线盘结构正视结构平面示意图；图6是本专利技术一个实施例提供的孔口滑轮结构正视结构平面示意图。其中，图中：1、广角镜头；2、镜头探照灯；3、探头蓄电池；4、透明壳；5、高频电磁波束发射器；6、信号传输线；7、孔口滑轮结构；7-1、位移传感器；7-2、滑轮固定三脚架；7-3、滑轮；8、线盘结构；8-1、数据存储模块；8-2、云端传输装置；8-3、蓄电池；9、探测壳体。具体实施方式为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。针对现有技术的不足，本专利技术将深孔形貌精细化探测与高频电磁波束探测相结合，实现以孔为圆心的区域性微损地质病害探测，实现了深孔横向区域范围内的地质病害探测，为工程的安全高效生产提供了区域性微损地质病害探测的工具和手段。一种深地岩体工程结构损害精细探测装置，如图1和图2所示，包括广角镜头1、镜头探照灯2、探头蓄电池3、透明壳4、高频电磁波束发射器5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深地岩体工程结构损害精细探测装置，其特征在于，所述装置包括：/n孔下探测体，用于深入地下孔对孔内情况进行数据采集，并上传采集数据；/n信号传输线，其一端与孔下探测体连接，一方面对孔下探测体进行吊挂，另一方面用于采集数据的传输；/n孔口滑轮结构，设于孔口处，通过信号传输线对孔下探测体的正常位移起到支撑作用，并采集孔下探测体的下落数据；/n线盘结构，与信号传输线的另一端连接，用于控制信号传输线的释放长度并将孔下探测体的采集数据上传至上位设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种深地岩体工程结构损害精细探测装置，其特征在于，所述装置包括：
孔下探测体，用于深入地下孔对孔内情况进行数据采集，并上传采集数据；
信号传输线，其一端与孔下探测体连接，一方面对孔下探测体进行吊挂，另一方面用于采集数据的传输；
孔口滑轮结构，设于孔口处，通过信号传输线对孔下探测体的正常位移起到支撑作用，并采集孔下探测体的下落数据；
线盘结构，与信号传输线的另一端连接，用于控制信号传输线的释放长度并将孔下探测体的采集数据上传至上位设备。


2.根据权利要求1所述的深地岩体工程结构损害精细探测装置，其特征在于，孔下探测体包括探测壳体、广角镜头和镜头探照灯；所述广角镜头和所述镜头探照灯设于所述探测壳体的底端，且由透明壳包裹；所述广角镜头与所述信号传输线连接；
所述广角镜头和所述镜头探照灯均与电源单元连接。


3.根据权利要求2所述的深地岩体工程结构损害精细探测装置，其特征在于，所述镜头探照灯数量为若干，且围设在所述广角镜头的周围。


4.根据权利要求2所述的深地岩体工程结构损害精细探测装置，其特征在于，所述电源单元为设置在所述探测壳体内部的蓄电池或者设置在地上的电源供能设备。


5.根据权利要求2所述的深地岩体工程结构损害精细探测装置，其特征在于，所述探测壳体的侧壁设有高频电磁波束发射器，所述高频电磁波束发射器用于向孔壁发射高频电磁波束；
所述装置还设有电磁波接收器，用于接收电磁波，并将接收的电磁波数据上传给所述线盘结构或...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕祥锋，林鑫，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11