本发明专利技术涉及岩土勘探技术领域，具体涉及一种钻孔与水位测量一体化装置及水位测量方法。本发明专利技术提供的钻孔与水位测量一体化装置包括：钻机，包括钻头和钻杆，钻机外表面开设有透水孔，透水孔与钻机内部的空腔连通；水位测量件，其测量部设置在空腔内；充气组件，包括气囊，设置在空腔内，钻机开设有连通气囊与外界的进气通道，进气通道适于将气囊与进排气设备连通；信号终端，与水位测量件通信连接，适于获取测量部测得的水位信息。本发明专利技术提供的钻孔与水位测量一体化装置，能够在钻机钻入后不拔出的情况下测量水位高度，充气组件能够排出钻机空腔中的空气，使水体完全进入钻机的空腔供测量部检测，水位测量的施工步骤简单高效且水位数据准确可靠。准确可靠。准确可靠。
【技术实现步骤摘要】
钻孔与水位测量一体化装置及水位测量方法
[0001]本专利技术涉及岩土勘探
，具体涉及一种钻孔与水位测量一体化装置及水位测量方法。
技术介绍
[0002]地下水的勘察工作对岩土工程的勘察具有十分重要的地位和作用。在岩土工程勘察中，必须对地下水水位进行测定，因为水位的高低决定着岩土工程好坏，地下水位高，会引起沙化，漏管的问题，水位低则会引起地表塌陷、地面裂缝等诸多问题。
[0003]现有技术中，开展地下水水位的测量需先在目标点钻孔，钻孔后将钻头拔出，再将水位测量件放入钻孔内测量目标点的水位高度。勘测步骤繁琐，施工耗时长，且上述步骤在拔出钻头时，钻孔周围的岩土易塌陷，导致水位测量件难以下放，存在地下水水位测量无法继续开展的风险。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中地下水水位测量步骤繁琐、耗时长，且存在因岩土塌陷导致测量失败的缺陷，从而提供一种钻孔与水位测量一体化装置及水位测量方法。
[0005]本专利技术提供的钻孔与水位测量一体化装置，包括：
[0006]钻机，包括钻头和钻杆，所述钻头的外表面和/或所述钻杆的外表面开设有透水孔，所述透水孔与设置在所述钻机内部的空腔连通；
[0007]水位测量件，包括测量部，所述测量部设置在所述空腔内；
[0008]充气组件，包括气囊，设置在所述空腔内，所述钻机开设有连通所述气囊与外界的进气通道，所述进气通道的一端与所述气囊连通，所述进气通道的另一端适于与进排气设备连通；
[0009]信号终端，与所述水位测量件通信连接，适于获取所述测量部测得的水位信息。
[0010]可选的，所述钻机内设置有隔板，所述隔板上设置有安装部，所述安装部与所述水位测量件连接，所述隔板朝向所述透水孔的一侧连接有气囊。
[0011]可选的，所述隔板与所述钻机的内壁密封连接，所述隔板适于在与所述水位测量件、所述气囊连接后，形成封隔面，以阻止流体从所述隔板朝向所述透水孔的一侧流向所述隔板的另一侧。
[0012]可选的，所述隔板设置在钻头内部，所述透水孔开设在所述钻头的外表面，且设置在所述隔板背离所述钻杆的一侧。
[0013]可选的，所述水位测量件与所述信号终端有线连接。
[0014]可选的，所述水位测量件还包括第一连接部，所述第一连接部上设置有若干组通讯端口，所述通讯端口与所述测量部有线连接，所述钻杆的一端设置有第二连接部，所述第二连接部上设置有与所述通讯端口适配的若干组传输端口，所述传输端口与所述信号终端
有线连接，所述传输端口适于在所述第一连接部与第二连接部连接时，与所述通讯端口一一对应地连通，将所述测量部测量的水位信息传递至所述信号终端。
[0015]可选的，所述第一连接部与所述第二连接部螺纹连接。
[0016]可选的，所述第一连接部为螺纹杆，所述螺纹杆上设置有若干个互不连通的通讯导体层，所述通讯导体层与所述测量部有线连接，所述第二连接部为内壁旋有螺纹的连接孔，所述连接孔的内壁对应设置有若干个互不连通的传输导体层，所述传输导体层与所述信号终端有线连接。
[0017]可选的，所述钻杆由若干个单元管沿其轴向连接而成，所述单元管的一端为所述第二连接部，所述单元管的另一端设置有第三连接部，所述第三连接部上设置有与所述传输端口适配的若干组数据端口，同一所述单元管的第二连接部与其第三连接部有线连接，所述数据端口适于在一单元管的第三连接部与相邻的单元管的第二连接部连接时，与所述第二连接部上的传输端口一一对应地连通。
[0018]可选的，所述钻杆的外壁刻有适于获取其下放深度的刻度。
[0019]可选的，所述透水孔处设置有滤水件。
[0020]可选的，所述滤水件为透水块，所述透水块设置在所述空腔内，所述透水块的表面设置有凸块，所述凸块伸入所述透水孔内，与所述透水孔间的间隙适于阻止泥沙进入所述空腔。
[0021]可选的，所述钻机还包括手持端，所述手持端连接在所述钻杆远离所述钻头的一侧，所述手持端设置有手持部，所述手持部适于在外力作用下带动所述钻机旋转。
[0022]可选的，所述信号终端包括显示器，所述显示器设置在所述手持端上，所述显示器适于显示所述水位测量件测得的水位信息。
[0023]本专利技术提供的钻孔与水位测量一体化装置的水位测量方法，包括：
[0024]S1、选定需要进行地表浅层散粒体水压及水位测量的位点，在选定的位点旋入钻机；
[0025]S2、读取钻机内水位测量件的水位信息，若所述水位测量件未出现反应，则继续旋入钻机，若所述水位测量件取得了水位数据，则通过进排气设备对气囊进行多次充放气操作，重新获取所述水位测量件获取的水位数据，并将所述水位数据作为最终的水位信息；
[0026]S3、结合S2中所述水位测量件获取的水位信息、钻杆的下放深度，计算分析得出目标位点的实际水位。
[0027]本专利技术具有以下优点：
[0028]1.本专利技术提供的钻孔与水位测量一体化装置，钻机的内部设置有空腔，空腔与设置在钻机外表面的透水孔连通，水位测量件的测量部设置在空腔内，空腔内还设置有气囊，钻机开设有连通气囊与外界的进气通道，气囊适于通过进气通道与外界的进排气设备连通，信号终端与水位测量件通信连接，能够获取测量部测得的水位信息。水位测量件的测量部设置在钻机内部的空腔内，在钻机钻入地层时，若地层中存在水源，水体能够通过钻机外表面开设的透水孔灌入空腔内，由测量部感应到水体后，将信号传递至信号终端，结合测量部在钻机的安装位置、钻机的钻入深度，得到钻机所在点位的水位信息，充气组件的气囊设置在空腔内，气囊能够与外界的进排气设备连通，在进排气设备的作用下改变体积，当透水孔在恶劣复杂的地层环境下被泥沙、砂砾堵塞时，气囊通过重复充放气步骤将泥沙、砂砾排
出透水孔，使水体能够顺利灌入空腔，此外，气囊可通过重复充放气步骤将空腔内的多余气体排出，利于水体灌入空腔，还提高了水压测量件的测量准确性。相比传统技术中的钻孔、水位测量分步骤进行，本专利技术提供的钻孔与水位测量一体化装置，能够在钻机钻入后不拔出的情况下测量水位高度，充气组件能够排出钻机空腔中的空气，使水体完全进入钻机的空腔供测量部检测，若当前钻入深度未检测到水体，只需继续钻孔检测即可，水位测量的施工步骤简单高效且水位数据准确可靠。
[0029]2.本专利技术提供的钻孔与水位测量一体化装置，钻机内设置隔板，隔板上设置有安装部供水位测量件安装，气囊连接在隔板朝向透水孔的一侧，隔板能够引导气囊向透水孔所在的一侧膨胀，利于气囊通过充放气将空腔内的杂质、多余气体排出透气孔。
[0030]3.本专利技术提供的钻孔与水位测量一体化装置，隔板与钻机的内壁密封连接，隔板在与水位测量件、气囊连接后，形成封隔面，隔板能够阻止流体从隔板朝向透水孔的一侧流向隔板的另一侧，以保护水位测量件，同时更易于引导气囊向透水孔所在的一侧膨胀，更利于气囊通过充放气将空腔内的杂质、多余气体排出透气孔。
[0031]4本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钻孔与水位测量一体化装置，其特征在于，包括：钻机，包括钻头(10)和钻杆(20)，所述钻头(10)的外表面和/或所述钻杆(20)的外表面开设有透水孔(111)，所述透水孔(111)与设置在所述钻机内部的空腔(101)连通；水位测量件(30)，包括测量部(31)，所述测量部(31)设置在所述空腔(101)内；充气组件，包括气囊(40)，设置在所述空腔(101)内，所述钻机开设有连通所述气囊(40)与外界的进气通道(22)，所述进气通道(22)的一端与所述气囊(40)连通，所述进气通道(22)的另一端适于与进排气设备连通；信号终端，与所述水位测量件(30)通信连接，适于获取所述测量部(31)测得的水位信息。2.根据权利要求1所述的钻孔与水位测量一体化装置，其特征在于，所述钻机内设置有隔板(14)，所述隔板(14)上设置有安装部(141)，所述安装部(141)与所述水位测量件(30)连接，所述隔板(14)朝向所述透水孔(111)的一侧连接有气囊(40)。3.根据权利要求2所述的钻孔与水位测量一体化装置，其特征在于，所述隔板(14)与所述钻机的内壁密封连接，所述隔板(14)适于在与所述水位测量件(30)、所述气囊(40)连接后，形成封隔面，以阻止流体从所述隔板(14)朝向所述透水孔(111)的一侧流向所述隔板(14)的另一侧。4.根据权利要求2所述的钻孔与水位测量一体化装置，其特征在于，所述隔板(14)设置在钻头(10)内部，所述透水孔(111)开设在所述钻头(10)的外表面，且设置在所述隔板(14)背离所述钻杆(20)的一侧。5.根据权利要求1所述的钻孔与水位测量一体化装置，其特征在于，所述水位测量件(30)与所述信号终端有线连接。6.根据权利要求5所述的钻孔与水位测量一体化装置，其特征在于，所述水位测量件(30)还包括第一连接部(33)，所述第一连接部(33)上设置有若干组通讯端口(331)，所述通讯端口(331)与所述测量部(31)有线连接，所述钻杆(20)的一端设置有第二连接部(23)，所述第二连接部(23)上设置有与所述通讯端口(331)适配的若干组传输端口(231)，所述传输端口(231)与所述信号终端有线连接，所述传输端口(231)适于在所述第一连接部(33)与第二连接部(23)连接时，与所述通讯端口(331)一一对应地连通，将所述测量部(31)测量的水位信息传递至所述信号终端。7.根据权利要求6所述的钻孔与水位测量一体化装置，其特征在于，所述第一连接部(33)与所述第二连接部(23)螺纹连接。8.根据权利要求7所述的钻孔与水位测量一体化装置，其特征在于，所述第一连接部(33)为螺纹杆，所述螺纹杆上设置有若干个互不连通的通讯导体层，所述通讯导体层与所述测量部(31)有线连接，所述第二连接部(23)为内壁旋有螺纹的连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚翔龙，邵博，张妍珺，范翼帆，欧阳金惠，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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