一种可视化的水压致裂法地应力测试系统及测试方法技术方案

技术编号:41748588 阅读:21 留言:0更新日期:2024-06-21 21:33
本申请涉及地应力测试系统技术领域,具体是指一种可视化的水压致裂法地应力测试系统及测试方法,包括钻孔,还包括信号连接的测试模块、交互模块以及加压模块,测试时,测试模块置于钻孔内,测试模块包括沿钻孔方向依次设置的钻杆、第一封隔单元、第一锚固单元、调节单元、第二锚固单元以及第二封隔单元;通过将测试模块伸入钻孔中,再通过测试模块内的采集单元采集到各项量化信息,并对各项量化信息进行计算得到各项测算信息,数显单元接收到测算信息后进行实时处理,并在交互模块上输出实时画面、裂隙的三维柱坐标、裂隙的平面坐标以及水压—时间图显示。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及地应力测试系统,具体是指一种可视化的水压致裂法地应力测试系统及测试方法


技术介绍

1、地应力测试是工程岩体稳定性分析及工程设计的重要参数,主要靠实测求得,特别是构造活动较强烈及地形起伏复杂的地区。由于应力不能直接测得,只能通过测量应力变化引起的诸如位移、应变等物理量的变化值,然后基于某种假设反算出应力值。因此,国内外使用的所有应力测量方法,都是在平硐壁面或地表露头面上打钻孔或刻槽,引起应力扰动,然后用探头测量由应力扰动而产生的各种物理量变化值的方法来实现。

2、地应力测试法包括应力解除法、应力恢复法和水压致裂法,以水压致裂法为例,水压致裂法是一种利用水的压力作用,通过施加一定的水压将岩石破裂,从而测得地应力分布的地应力测量方法。现有技术中的部分测试装置为简单的摄像仪监测,裂隙的成像仍需靠印模器的作用,测得的地应力为测压段整体的地应力,无法得知具体裂隙测量点的应力值;部分方案中,拍摄仪的数据传输依靠数据传输线,而数据传输线裸露于岩石孔中,易受碎石堕落的破坏,导致可视化的中断;部分方案中,钻杆长度为固定长度,无法根据现场的具体情况进行临本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可视化的水压致裂法地应力测试系统,包括钻孔,其特征在于:还包括信号连接的测试模块、交互模块(1)以及加压模块(10),测试时,所述测试模块置于所述钻孔内,所述测试模块包括沿钻孔方向依次设置的钻杆(3)、第一封隔单元(4)、第一锚固单元(8)、调节单元(11)、第二锚固单元(9)以及第二封隔单元(5),所述第一锚固单元(8)靠近第二锚固单元(9)的一侧设置有与所述交互模块(1)信号连接的采集单元(7),所述测试模块内还集成有与所述采集单元(7)信号连接的数显单元,所述第一锚固单元(8)与第二锚固单元(9)之间形成用于地应力测试的水力压裂段,所述采集单元(7)用于采集水力压裂段的测算...

【技术特征摘要】

1.一种可视化的水压致裂法地应力测试系统,包括钻孔,其特征在于:还包括信号连接的测试模块、交互模块(1)以及加压模块(10),测试时,所述测试模块置于所述钻孔内,所述测试模块包括沿钻孔方向依次设置的钻杆(3)、第一封隔单元(4)、第一锚固单元(8)、调节单元(11)、第二锚固单元(9)以及第二封隔单元(5),所述第一锚固单元(8)靠近第二锚固单元(9)的一侧设置有与所述交互模块(1)信号连接的采集单元(7),所述测试模块内还集成有与所述采集单元(7)信号连接的数显单元,所述第一锚固单元(8)与第二锚固单元(9)之间形成用于地应力测试的水力压裂段,所述采集单元(7)用于采集水力压裂段的测算信息,所述数显单元对接收到测算信息进行数字化处理,并将输出的实时画面、裂隙的三维裂隙的三维柱坐标、裂隙的平面坐标以及水压—时间图显示在交互模块(1)内。

2.根据权利要求1所述的一种可视化的水压致裂法地应力测试系统,其特征在于:所述采集单元(7)包括若干组间隔均布的摄像头(71)、测距仪(72)以及角度传感器,角度传感器包括第一角度传感器、第二角度传感器,所述第一锚固单元(8)靠近所述水力压裂段的一侧设置有第一标准块(84),所述第二锚固单元(9)靠近所述水力压裂段的一侧设置有第二标准块(91);

3.根据权利要求2所述的一种可视化的水压致裂法地应力测试系统,其特征在于:所述数显单元对接收到的测算信息的数字化处理过程满足:

4.根据权利要求3所述的一种可视化的水压致裂法地应力测试系统,其特征在于:所述校正包括对水力压裂段钻杆(3)的长度校正以及测距仪(72)到裂隙测量点(14)几何距离校正。

5.根据权利要求3所述的一种可...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖承熠蒲雨佳郑明明熊亮孙前胡云鹏白世卿吕洪旭袁野张亚伟
申请(专利权)人:成都理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1