【技术实现步骤摘要】
本技术涉及岩溶探测领域，具体公开了一种岩溶管道探测球探测效果的试验装置。
技术介绍
1、在岩溶地区进行隧道施工时，需要提前探测岩溶的具体情况，以保障工程建设的安全施工，但由于山体或地下岩溶发育情况复杂多变，岩溶通道的分布大多隐蔽，通常的超前探测，如地质雷达、tsp地震波、瞬变电磁法以及超前水平钻孔法难以精准预报深部岩溶通道分布情况，不仅仅如此，超前探测所需费用较高，在一些特殊情况下探测效果并不理想。依照现有的探测技术条件，难以对山体内部岩溶隐蔽通道的分布情况做一个较为准确的预测和评价。
2、目前，常用的岩溶区水文地质探测技术主要为地质超前预报技术，主要包括地质雷达技术、tsp技术、红外技术、电磁法等，在隧道施工过程中使用较多。当遇到地下暗流，需要勘察清楚其中的水的空间分布时，山区地下暗流所处复杂地质环境无法使用gps定位等方法，目前的探测技术显得束手无策，由于无法获得准确的地下暗流空间分布等水文地质信息，导致隧道设计无法精准设计，隧道施工风险极大。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种岩溶管道探测球探测效果的试验装置，以解决山区地下暗流所处复杂地质环境无法使用gps定位等方法的问题的技术问题。
2、为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
3、本技术提供了一种岩溶管道探测球探测效果的试验装置，其特征在于：包括模拟管道和外壳组件，所述外壳组件包含上半壳和下半壳，所述上半壳与所述下半壳可拆卸连接，所述外壳组件内部设置有两组内半壳，两组
4、进一步的，所述弹性复位组件包括固定台，所述固定台四周设置有若干组连接台，若干组所述连接台上均设置有压缩弹簧，若干组所述压缩弹簧两端分别与连接台和相对应的内半壳内壁连接，所述固定台四角处分别固定连接有连接柱，两组弹性复位组件之间呈可拆卸连接。
5、进一步的，其中一组所述弹性复位组件的连接柱上均设置有配合块，所述配合块分别水平滑动卡装在另一组所述弹性复位组件的连接柱上开设的配合槽内。
6、进一步的，所述惯性定位系统元件包括有陀螺仪、加速度计和磁力计，所述电路板上焊接有无线数据传输元件、信息储存元件和电源组件，所述无线数据传输元件包括无线数据传输模块和天线，信息储存元件包括储存芯片，电源组件包括纽扣电池和电池盒。
7、进一步的，所述下半壳上设置有若干组连接块，若干组所述连接块分别卡设在所述上半壳开设的若干组连接槽内，若干组所述连接块与若干组所述连接槽上分别开设有用于穿装螺栓的螺纹孔。
8、进一步的，所述上半壳与所述下半壳之间设置有密封圈，所述密封圈卡装在所述上半壳和所述下半壳开设的卡槽内。
9、进一步的，所述模拟管道包含有多个形状不同的拐角，所述模拟管道拥有一个进口和多个出口，所述模拟管道上下起伏错落，所述模拟管道每段直径也并不相同，所述外壳组件能够通过所述模拟管道的每一处。
10、本方案的工作原理及有益效果在于：
11、使用本装置时，首先要确定探测球所投入复杂管道的入口处空间坐标，将探测球放入具有通恒定水流的管道模型内，以模拟现实情况中岩溶筒道中暗流的情况，让水流带动探测球在复杂管道模型内移动，探测球在移动的同时利用串珠探测器的惯性定位模块采集探测器的运动姿态，并且将数据实时传输至上位机；工作人员再读取串珠探测器中的数据，通过计算还原出外壳组件在岩溶管道中移动的轨迹；再以入口处空间坐标为轨迹起始点，计算出岩溶管道每条分支的具体位置，为保障岩溶管道所有分支位置全部确定，需要将探测球多次放入岩溶管道中，探测效率有明显的提高，准确探测地下暗流的空间轨迹。
12、探测仪在复杂管道模型内部移动时，外壳组件会因为随时受到水流的冲击，导致在水流中晃动，外壳组件与两组内半壳呈间隙配合，外壳组件的晃动并不会带动两组内半壳晃动，并且外壳组件能够限制内半壳的活动范围，两组内半壳只能与外壳组件进行同圆心旋转运动，惯性定位系统元件中的陀螺仪能够保证电子元件不受到水流冲击的影响，只会在探测仪会受到撞击的时候惯性定位系统元件产生晃动，能够提高探测仪的测精度，同时减少探测球移动轨迹的计算量，密封圈用于防止水进入外壳组件内部，保证电子元件的安全。
13、本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种岩溶管道探测球探测效果的试验装置，其特征在于：包括模拟管道(20)和外壳组件(1)，所述外壳组件(1)包含上半壳(2)和下半壳(3)，所述上半壳(2)与所述下半壳(3)可拆卸连接，所述外壳组件(1)内部设置有两组内半壳(6)，两组所述内半壳(6)的外侧壁与所述外壳组件(1)的内侧壁接触，两组所述内半壳(6)内部设置有两组弹性复位组件，所述弹性复位组件包括固定台(7)，其中一组所述固定台(7)一端设置有惯性定位系统元件(11)，另一组所述固定台(7)上设置有电路板(14)，所述惯性定位系统元件(11)通过电线与所述电路板(14)连接。
2.根据权利要求1所述的一种岩溶管道探测球探测效果的试验装置，其特征在于：所述弹性复位组件包括固定台(7)，所述固定台(7)四周设置有若干组连接台(8)，若干组所述连接台(8)上均设置有压缩弹簧(9)，若干组所述压缩弹簧(9)两端分别与连接台(8)和相对应的内半壳(6)内壁连接，所述固定台(7)四角处分别固定连接有连接柱(10)，两组弹性复位组件之间呈可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的一种岩溶管道探测球探测效果的试
4.根据权利要求1所述的一种岩溶管道探测球探测效果的试验装置，其特征在于：所述惯性定位系统元件(11)包括有陀螺仪、加速度计和磁力计，所述电路板(14)上焊接有无线数据传输元件(15)、信息储存元件(16)和电源组件(17)，所述无线数据传输元件(15)包括无线数据传输模块和天线，信息储存元件(16)包括储存芯片，电源组件(17)包括纽扣电池和电池盒。
5.根据权利要求1所述的一种岩溶管道探测球探测效果的试验装置，其特征在于：所述下半壳(3)上设置有若干组连接块(4)，若干组所述连接块(4)分别卡设在所述上半壳(2)开设的若干组连接槽(5)内，若干组所述连接块(4)与若干组所述连接槽(5)上分别开设有用于穿装螺栓的螺纹孔。
6.根据权利要求1所述的一种岩溶管道探测球探测效果的试验装置，其特征在于：所述上半壳(2)与所述下半壳(3)之间设置有密封圈(18)，所述密封圈(18)卡装在所述上半壳(2)和所述下半壳(3)开设的卡槽(19)内。
7.根据权利要求1所述一种岩溶管道探测球探测效果的试验装置，其特征在于：所述模拟管道(20)包含有多个形状不同的拐角，所述模拟管道(20)拥有一个进口和多个出口，所述模拟管道(20)上下起伏错落，所述模拟管道(20)每段直径也并不相同，所述外壳组件(1)能够通过所述模拟管道(20)的每一处。
...【技术特征摘要】
1.一种岩溶管道探测球探测效果的试验装置，其特征在于：包括模拟管道(20)和外壳组件(1)，所述外壳组件(1)包含上半壳(2)和下半壳(3)，所述上半壳(2)与所述下半壳(3)可拆卸连接，所述外壳组件(1)内部设置有两组内半壳(6)，两组所述内半壳(6)的外侧壁与所述外壳组件(1)的内侧壁接触，两组所述内半壳(6)内部设置有两组弹性复位组件，所述弹性复位组件包括固定台(7)，其中一组所述固定台(7)一端设置有惯性定位系统元件(11)，另一组所述固定台(7)上设置有电路板(14)，所述惯性定位系统元件(11)通过电线与所述电路板(14)连接。
2.根据权利要求1所述的一种岩溶管道探测球探测效果的试验装置，其特征在于：所述弹性复位组件包括固定台(7)，所述固定台(7)四周设置有若干组连接台(8)，若干组所述连接台(8)上均设置有压缩弹簧(9)，若干组所述压缩弹簧(9)两端分别与连接台(8)和相对应的内半壳(6)内壁连接，所述固定台(7)四角处分别固定连接有连接柱(10)，两组弹性复位组件之间呈可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的一种岩溶管道探测球探测效果的试验装置，其特征在于：其中一组所述弹性复位组件的连接柱(10)上均设置有配合块(12)，所述配合块(12)分别水平滑动卡装在另一组所述弹性复位组件的连接柱(10)上开设的配合槽(13)内。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘向阳，万博闻，熊成宇，蒙伟，唐俊，韩风雷，黄耀民，赵维，余标，李沧海，张学富，
申请(专利权)人：中交一公局第四工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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