一种自钻式核磁共振与旁压土体原位测试装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40983308 阅读:24 留言:0更新日期:2024-04-18 21:28
本申请涉及岩土探测领域,具体公开了一种自钻式核磁共振与旁压土体原位测试装置及方法,其装置包括内套管、核磁共振探头系统、旁压探头系统、自钻系统和数据采集及分析系统;核磁共振探头系统包括射频组件和套设于内套管外的磁体组件;旁压探头系统包括外套筒、旁压膜以及与旁压膜连接的应变位移传感器;自钻系统包括穿设于内套管中的空心钻杆和连接于钻杆端部的钻头,自钻系统还包括水循环组件,用于将水通过钻杆注入土体使得土体转化为泥浆,并驱使泥浆从钻杆与套管之间的间隙返回地面;数据采集及分析系统用于收集并分析测量数据。本装置可减少土体扰动,能够得到地下连续深度原状土的水分含量与土体变形性质等信息。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及岩土探测领域,尤其是涉及一种自钻式核磁共振与旁压土体原位测试装置及方法


技术介绍

1、旁压测试是工程地质勘探中常用的原位测试技术,使用探头在钻孔中测量压力和土变形之间的关系,可获得有关土体的承载力、变形性质和孔隙水压力等重要信息。

2、核磁共振测试能够反映土体的含水率与水分分布情况,开展土体原位核磁测量能得到原状土的水分含量、微观孔隙结构等信息。此外,核磁技术还能对土体污染中的石油烃类进行检测,石油泄漏导致有机污染物侵入土孔隙中后,弛豫时间分布谱会有油信号和有机质信号的特征响应,从而实现对油类污染区域的勘察。

3、将核磁共振测试与旁压测试结合,能够获得土体的力学信息和水分含量及分布信息,对于研究土体动态变化和全面理解土体行为具有重要的科研和应用价值。对于有机污染场地,在对油类污染土的污染区域实现快速勘察的同时,还可以得到土体污染后的力学信息。

4、旁压测试和核磁共振测试技术通常都需要预先钻孔,然后把探头下放至钻孔中对土体进行测量。然而,钻孔过程会对土体造成扰动,导致旁压测试和核磁共振测试难以获取地下未扰动原状本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自钻式核磁共振与旁压土体原位测试装置,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种自钻式核磁共振与旁压土体原位测试装置,其特征在于:所述磁体组件包括套设于所述内套管外的两个空心圆柱型磁铁,两个所述磁铁沿自身轴向间隔排布,两个所述磁铁的极性相反;所述射频组件包括绕设于所述内套管外的射频线圈,所述射频线圈位于两个所述磁铁之间,所述射频线圈连接有调谐电路。

3.根据权利要求2所述的一种自钻式核磁共振与旁压土体原位测试装置,其特征在于:所述内套管的外周侧设置有供所述射频线圈缠绕的凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种自钻式核磁共振与旁压土体原位测试装...

【技术特征摘要】

1.一种自钻式核磁共振与旁压土体原位测试装置,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种自钻式核磁共振与旁压土体原位测试装置,其特征在于:所述磁体组件包括套设于所述内套管外的两个空心圆柱型磁铁,两个所述磁铁沿自身轴向间隔排布,两个所述磁铁的极性相反;所述射频组件包括绕设于所述内套管外的射频线圈,所述射频线圈位于两个所述磁铁之间,所述射频线圈连接有调谐电路。

3.根据权利要求2所述的一种自钻式核磁共振与旁压土体原位测试装置,其特征在于:所述内套管的外周侧设置有供所述射频线圈缠绕的凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种自钻式核磁共振与旁压土体原位测试装置,其特征在于:所述外套筒的一端固定连接有尖端朝下的管靴,所述管靴罩设于所述钻头。

5.根据权利要求1所述的一种自钻式核磁共振与旁压土体原位测试装置,其特征在于:所述水循环组件包括循环水泵和连接于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏厚振覃莹瑶马晓龙欧治松许睿万勇薛强
申请(专利权)人:中国科学院武汉岩土力学研究所
类型:发明
国别省市:

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