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用于工程岩体裂隙水压力监测套管及裂隙水压力监测装置制造方法及图纸

技术编号:37810152 阅读:10 留言:0更新日期:2023-06-09 09:40
本发明专利技术公开了一种用于工程岩体裂隙水压力监测套管及裂隙水压力监测装置,包括外管,外管设有贯穿侧壁的穿孔,外管用于插入岩土体内;内管,设于外管的内部,内管设有贯穿侧壁的通孔;第一传感器,设于穿孔处,第一传感器设于外管内并用于测量岩土体内的裂隙水压力;第二传感器,设于内管的内部,外管的穿孔与内管的通孔可用于使岩土体内部水通过并流入内管的内部,第二传感器用于测量内管内侧的水压力。本申请提供的用于工程岩体裂隙水压力监测套管及裂隙水压力监测装置,在外管上设置穿孔,在内管上设置通孔,通过第一传感器与第二传感器能够测量出外管外部与内管内部的水压力,测量结果准确,该裂隙水压力监测套管容易安装且不易失效。不易失效。不易失效。

【技术实现步骤摘要】
用于工程岩体裂隙水压力监测套管及裂隙水压力监测装置


[0001]本专利技术涉及地下工程围岩裂隙水压力监测
,更具体地说,涉及一种裂隙水压力监测套管。此外,本专利技术还涉及一种包括上述套管的裂隙水压力监测装置。

技术介绍

[0002]渗流监测是评估岩土工程安全性的重要方法,隧道断层破碎带、土石坝和堤防等工程地质体渗透会诱发土石颗粒运动,造成管涌、流砂等破坏现象,易诱发突水突泥、溃坝和溃堤等灾害,其主要原因是孔隙水压力改变引起的渗透压力变化,因此岩土体内部孔隙水压和裂隙水压力是影响工程安全稳定性的重要监测指标。
[0003]通过改造锚杆内部结构是实现杆体监测岩土体物理力学指标的重要途径,已有相关专利技术采用光纤监测技术原理研发了内嵌光纤的纤维增强塑料筋锚杆,主要以获取岩土体内部应力荷载为主。然而,岩土体孔隙水压力监测主要以埋设孔压传感器为主,仅能测出埋设位置点的孔隙水压力大小、误差较大,当岩土体遇水后发生软化膨胀,泥质成分往往会堵塞孔隙水压力传感器探头,加之岩土体内部应力集中挤压作用造成传感器失效,实际工程应用中复杂的工况环境使得该方法难以得到推广。
[0004]综上所述,如何避免测量水压力的传感器失效,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种用于工程岩体裂隙水压力监测套管,该套管通过在外管上设置穿孔,在内管上设置通孔并通过连接件将内管固定于外管内部,通过第一传感器与第二传感器分别测出岩土体内的水压力以及内管内的水压力,当两个水压力数值相同时认为水压力监测有效。
[0006]本专利技术的另一目的是提供一种包括上述套管的裂隙水压力监测装置。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0008]一种裂隙水压力监测套管,包括:
[0009]外管,为管状件,外管设有贯穿侧壁的穿孔,外管用于插入岩土体内;
[0010]内管,为管状件,设于外管的内部,外管的端部与内管的端部通过连接件固定连接并密封,内管设有贯穿侧壁的通孔;
[0011]第一传感器,设于外管上的穿孔处,第一传感器设于外管内并用于测量岩土体内的裂隙水压力;
[0012]第二传感器,设于内管的内部,外管的穿孔与内管的通孔可用于使岩土体的水分通过并流入内管的内部,第二传感器用于测量内管内侧的裂隙水压力。
[0013]优选地,第一传感器包括第一透水石,第一透水石指向外管的外侧,第二传感器包括第二透水石,第二透水石设于内管的轴线上。
[0014]优选地,穿孔设有多个,穿孔沿外管的延伸方向均匀排布,穿孔共设有三列且任意
两列穿孔的连接线相互平行且连接线之间的距离相同。
[0015]优选地,通孔设有多个,通孔沿内管的延伸方向均匀排布,通孔共设有两列且两列通孔与内管的轴线处于同一平面。
[0016]优选地,同一列通孔中任意两个相邻通孔之间的距离等于同一列穿孔中任意两个相邻穿孔之间的距离的二倍。
[0017]优选地,穿孔位于外管外侧与通孔位于内管的内侧均设有过滤件,穿孔位于外管的边缘处设有引流套管,引流套管用于将岩土体内的水引流至穿孔处。
[0018]优选地,外管与内管之间均匀填充有石英石。
[0019]优选地,第一传感器与第二传感器上均设有电缆段橡胶套,电缆段橡胶套连接于数据采集机,数据采集机用于记录裂隙水压力数据。
[0020]优选地,数据采集机与电脑端连接,数据采集机能够将裂隙水压力数据传送至电脑端。
[0021]一种裂隙水压力监测装置,包括裂隙水压力监测套管,所述裂隙水压力监测套管为上述任一项的裂隙水压力监测套管。
[0022]本专利技术提供的一种用于工程岩体裂隙水压力监测套管,该套管的外管上设有穿孔且外管插入岩土体内,内管设于外管的内部且内管上设有通孔,岩土体内的裂隙水从外管上的穿孔与内管上的通孔进入内管,外管上的穿孔处设置有第一传感器,第一传感器能够测量岩土体内的水压力,内管的内部设有第二传感器,第二传感器能够测量内管内侧的水压力,当第一传感器与第二传感器的读数一致时,即可认为套管内部的水压力与外部的水压力达到平衡,此时监测得到的水压力数据有效,且本专利技术提供的水压力检测套管在施工现场更加容易安装和固定,更适用于实际工程岩土体渗流监测,不容易失效的同时误差更小。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术所提供的用于工程岩体裂隙水压力监测套管插入隧道的状态下的示意图;
[0025]图2为本专利技术所提供的用于工程岩体裂隙水压力监测套管的剖视图;
[0026]图3为本专利技术所提供的用于工程岩体裂隙水压力监测套管的
Ⅱ‑Ⅱ
截面的剖视图;
[0027]图4为本专利技术所提供的用于工程岩体裂隙水压力监测套管的
Ⅰ‑Ⅰ
段的剖视图。
[0028]图1至图4中,附图标记包括:
[0029]1为外管、2为内管、3为第一传感器、4为第二传感器、5为第一透水石、6为第二透水石、7为过滤件、8为引流套管、9为电缆段橡胶套、10为数据采集机、11为电脑端、12为连接件。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,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他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0031]本专利技术的核心是提供一种用于工程岩体裂隙水压力监测套管,该套管能够更稳定且更准确的测量岩土体内的裂隙水压力。
[0032]本专利技术的另一核心是提供一种包括上述套管的裂隙水压力监测装置。
[0033]请参考附图1至附图4,本申请提供的一种用于工程岩体裂隙水压力监测套管包括:外管1、内管2、第一传感器3与第二传感器4,外管1为管状件,外管1设有贯穿侧壁的穿孔,外管1用于插入岩土体内;内管2为管状件,内管2设于外管1的内部,外管1的端部与内管2的端部通过连接件12固定连接并密封,内管2设有贯穿侧壁的通孔;第一传感器3设于外管1上的穿孔处,第一传感器3设于外管1内并用于测量岩土体内的裂隙水压力;第二传感器4设于内管2的内部,外管1的穿孔与内管2的通孔可用于使岩土体的水分通过并流入内管2的内部,第二传感器4用于测量内管2内侧的裂隙水压力。
[0034]具体来说,在管状的外管1上设有贯穿侧壁的穿孔,管状的内管2上设有贯穿侧壁的通孔,外管1的端部与内管2的端部通过连接件12固定连接,且连接件12能够起到封口的作用,将外管1插入岩土体内,岩土体内的水分能够通过外管1上的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于工程岩体裂隙水压力监测套管,其特征在于,包括:外管(1),为管状件,所述外管(1)设有贯穿侧壁的穿孔,所述外管(1)用于插入岩土体内;内管(2),为管状件,设于所述外管(1)的内部,所述外管(1)的端部与所述内管(2)的端部通过连接件(12)固定连接并密封,所述内管(2)设有贯穿侧壁的通孔;第一传感器(3),设于所述外管(1)上的穿孔处,所述第一传感器(3)设于所述外管(1)内并用于测量所述岩土体内的裂隙水压力;第二传感器(4),设于所述内管(2)的内部,所述外管(1)的穿孔与所述内管(2)的通孔可用于使所述岩土体的水分通过并流入所述内管(2)的内部,所述第二传感器(4)用于测量所述内管(2)内侧的裂隙水压力。2.根据权利要求1所述的用于工程岩体裂隙水压力监测套管,其特征在于,所述第一传感器(3)包括第一透水石(5),所述第一透水石(5)指向所述外管(1)的外侧,所述第二传感器(4)包括第二透水石(6),所述第二透水石(6)设于所述内管(2)的轴线上。3.根据权利要求1所述的用于工程岩体裂隙水压力监测套管,其特征在于,所述穿孔设有多个,所述穿孔沿所述外管(1)的延伸方向均匀排布,所述穿孔共设有三列且任意两列所述穿孔的连接线相互平行且所述连接线之间的距离相同。4.根据权利要求3所述的用于工程岩体裂隙水压力监测套管,其特征在于,所述通孔设有多个,所述通孔沿所述内管(2)的延伸方向均匀排布,...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙欢叶桢妮刘浩龙其健吴辰曦
申请(专利权)人:海南大学
类型:发明
国别省市:

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