鉆孔壓力注水原位滲透試驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)公開了一種鉆孔壓力注水原位滲透試驗裝置，包括以下部件：注水管，注水管的上端設(shè)有補水容器，注水管的下端設(shè)有下凸起；外套管，活動地套在注水管的外面，外套管的外壁上設(shè)有上凸起；排氣閥，連接在外套管上；密封圈，設(shè)置在外套管的內(nèi)壁與注水管的外壁之間，并位于所述排氣閥上方；密封栓塞，套在外套管的外面，并位于所述下凸起和上凸起之間；栓塞擠壓裝置，包括套在注水管外壁上的螺母轉(zhuǎn)盤，所述螺母轉(zhuǎn)盤與注水管外壁上的一段螺紋相配合，所述外套管的上端頂在螺母轉(zhuǎn)盤的底面上。本實用新型專利技術(shù)可以用于測試滲透系數(shù)較小的地基結(jié)構(gòu)，提供符合要求的水頭壓力，能夠測試到穩(wěn)定的流量，最終得到需要的滲透系數(shù)。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種適用于各種原狀地基、處理地基的鉆孔壓力注水原位滲透試驗裝置。
技術(shù)介紹
為了測定滲透系數(shù)或抗?jié)B能力，對原狀地基(如原狀土、巖石)或處理地基結(jié)構(gòu)(如化學(xué)加固法的注漿地基、攪拌樁及各種材質(zhì)的地下連續(xù)墻等)需要進(jìn)行原位滲透試驗，方法通常是采用鉆孔后進(jìn)行注水試驗或壓水試驗。上述原位滲透試驗的方法，均是把原狀地基或處理地基結(jié)構(gòu)作為抗?jié)B介質(zhì)，鉆孔后約定測試對象的形狀系數(shù)，利用自然水位或其他加壓方式提供水頭，輔以計時、計量等設(shè)備，通過測試單位時間內(nèi)的流量來計算滲透系數(shù)k，此為本領(lǐng)域的公知常識。其中，注水試驗·是利用地面與地下水位的高程差提供水頭，一般水位壓力有限，對厚度較大的測試對象以及不均勻的測試對象不能分段進(jìn)行試驗評估；壓水試驗是利用栓塞對鉆孔進(jìn)行分段，由水泵提供壓力，使用水表或流量計進(jìn)行計量的一種方法，但對滲透系數(shù)較小的試驗，因水表或流量計分辨率較低而難以測讀流量，且水泵產(chǎn)生的脈動水壓力易破壞測試對象結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致難以得到穩(wěn)定的流量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決的問題是提供一種水頭壓力穩(wěn)定、可以對滲透系數(shù)較小的測試對象進(jìn)行分段測試的原位滲透試驗裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案一種鉆孔壓力注水原位滲透試驗裝置，包括以下部件注水管，注水管的上端設(shè)有補水容器，注水管的下端設(shè)有下凸起；外套管，活動地套在注水管的外面，外套管的外壁上設(shè)有上凸起；排氣閥，連接在外套管上；密封圈，設(shè)置在外套管的內(nèi)壁與注水管的外壁之間，并位于所述排氣閥上方；密封栓塞，套在外套管的外面，并位于所述下凸起和上凸起之間；栓塞擠壓裝置，包括套在注水管外壁上的螺母轉(zhuǎn)盤，所述螺母轉(zhuǎn)盤與注水管外壁上的一段螺紋相配合，所述外套管的上端頂在螺母轉(zhuǎn)盤的底面上。優(yōu)選地，所述外套管的下端設(shè)有滑槽，所述注水管下端的下凸起穿過所述滑槽，伸到外套管的外面。優(yōu)選地，所述補水容器呈碗狀、內(nèi)表面設(shè)有刻度標(biāo)識。優(yōu)選地，所述注水管和外套管均通過管接頭由多段拼接而成。優(yōu)選地，所述密封栓塞由橡膠材料制成。更優(yōu)地，所述下凸起與密封栓塞之間、以及上凸起與密封栓塞之間均設(shè)有環(huán)形墊片。本技術(shù)的有益效果是本技術(shù)的裝置通過對鉆孔施加靜水壓力的方式，可以用于測試滲透系數(shù)較小、而要求試驗水頭適中的原狀地基或處理地基結(jié)構(gòu)，提供符合要求的水頭壓力，能夠測試到穩(wěn)定的流量，最終得到需要的滲透系數(shù)。附圖說明圖I是進(jìn)行鉆孔壓力注水原位滲透試驗的原理圖。圖2是本技術(shù)一種鉆孔壓力注水 原位滲透試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中A-A處的剖面示意圖。圖4是圖2中B-B處的剖面示意圖。圖中I、測試對象2、鉆孔3、密封栓塞4、注水管5、補水容器6、計量設(shè)備7、計時裝置9、排氣閥10、外套管11、密封圈12、螺母轉(zhuǎn)盤21、試段31、環(huán)形墊片32、環(huán)形墊片41、下凸起42、管接頭43、螺紋91、三通接頭101、上凸起102、管接頭103、滑槽具體實施方式以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員由此可以更清楚地了解本技術(shù)的其他優(yōu)點及功效。需要說明的是，說明書附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，僅用以配合具體實施方式，供本領(lǐng)域技術(shù)人員更清楚地了解本技術(shù)的構(gòu)思，并非用以限制本技術(shù)的保護范圍。任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本技術(shù)的功效及目的達(dá)成的情況下，均應(yīng)仍落在本技術(shù)的保護范圍之內(nèi)。本技術(shù)試驗裝置用于進(jìn)行鉆孔壓力注水原位滲透試驗，其試驗過程如下如圖I所示，先在測試對象I上預(yù)先打好鉆孔2，該測試對象比如可以是原狀地基(如原狀土、巖石)或處理地基(如化學(xué)加固法的注漿地基、攪拌樁及各種材質(zhì)的地下連續(xù)墻 O然后在鉆孔2內(nèi)插入一根注水管4，注水管4的上端高于測試對象I的上表面(地面)一定高度，以滿足一個預(yù)定的高程，且在注水管4的上端設(shè)有補水容器5。在鉆孔2內(nèi)壁與注水管4之間設(shè)置密封栓塞3，也就是說，注水管4的下端穿過密封栓塞3插到密封栓塞3的下方，這樣在密封栓塞3以下至鉆孔2的底部之間形成一段封閉的試段21。向補水容器5內(nèi)加水，通過注水管4將試段21內(nèi)注滿水，直至注水管4內(nèi)的液面到達(dá)補水容器5內(nèi)，并記下液面的最終位置。由于該液面具有一定高度，因此在試段21內(nèi)產(chǎn)生了滿足要求的預(yù)定靜壓力。接著用計時裝置7開始計時，由于試段21內(nèi)的水會向外滲透，因此需要通過計量設(shè)備6向補水容器5內(nèi)及時補水，以保持補水容器5內(nèi)的液面相對穩(wěn)定，進(jìn)而在預(yù)定高程使所述試段內(nèi)靜水壓力保持穩(wěn)定。最后，根據(jù)一段時間內(nèi)的補水量，可以計算出試段21在單位時間內(nèi)的滲透流量，進(jìn)而計算出測試對象I的滲透系數(shù)。在上述通過注水管4向試段21內(nèi)注水的過程中，要保證試段21內(nèi)的空氣可以順利排出，如圖I所示，可以不設(shè)置單獨的排氣管，在注水前，套在注水管上的密封栓塞3先不塞入鉆孔2中，當(dāng)鉆孔2中注滿水后，再將密封栓塞3壓入鉆孔2中。或者設(shè)置一個可以沿徑向膨脹的密封栓塞3，在初始狀態(tài)下，密封栓塞3與鉆孔2的內(nèi)壁之間有一定的間隙，向鉆孔2中注水時，空氣可以從密封栓塞3周圍的間隙中排出，當(dāng)密封栓塞3下方被水充滿時，使密封栓塞3沿徑向膨脹，在其下方形成一個封閉的試段21，在下文中將給出一種可以沿徑向膨脹的密封栓塞3。或者，在注水水流較小的情況下，空氣甚至可以從注水管4中排出。如圖2所示，本技術(shù)一種鉆孔壓力注水原位滲透試驗裝置，包括一根注水管 4，注水管4的上端設(shè)有補水容器5，注水管4的下端固定設(shè)有下凸起41。一根外套管10活動地套在注水管4的外面，在外套管10的外壁上固定設(shè)有上凸起101 ;密封栓塞3套在外套管10的外面，并位于上述下凸起41和上凸起101之間，密閉栓塞3的外徑和內(nèi)孔徑分別與測試對象上的鉆孔直徑、外套管10的外徑相匹配。在一種優(yōu)選實施例中，在下凸起41與密封栓塞3的下端面之間設(shè)有金屬的環(huán)形墊片31，在上凸起101與密封栓塞3的上端面之間設(shè)有金屬的環(huán)形墊片32。在靠近注水管4上端的外壁上、補水容器5的下方，設(shè)有一段螺紋43，螺母轉(zhuǎn)盤12套在注水管上并與該螺紋43相配合(如圖4所示)，外套管10的上端頂在螺母轉(zhuǎn)盤12的底面上。螺母轉(zhuǎn)盤12構(gòu)成栓塞擠壓裝置，當(dāng)轉(zhuǎn)動螺母轉(zhuǎn)盤12時，可以帶動外套管10相對于注水管4向下滑動，進(jìn)而外套管10通過上凸起101向下擠壓密封栓塞3，由于密封栓塞3的下端被注水管4上的下凸起41固定，這樣，密封栓塞3就被夾緊在下凸起41和上凸起101之間，密封栓塞3優(yōu)選由橡膠材料制成，在軸向夾緊的情況下可以沿徑向膨脹。當(dāng)本技術(shù)試驗裝置插入測試對象的鉆孔中時，利用栓塞擠壓裝置擠壓密封栓塞3，使其沿徑向膨脹，可以在密封栓塞3與鉆孔內(nèi)壁之間形成可靠的密封。在本技術(shù)中，外套管10除了用于安裝密封栓塞3，以及配合螺母轉(zhuǎn)盤12用于擠壓密封栓塞3之外，外套管10與注水管4之間的空腔還用作排氣管。如圖2所示，在外套管10上連接排氣閥9，排氣閥9通過一個三通接頭91連接在外套管10上，在排氣閥9和三通接頭91的上方設(shè)有密封圈11，密封圈11設(shè)置在外套管10的內(nèi)壁與注水管4的外壁之間。當(dāng)本技術(shù)試驗裝置插入測試對象的鉆孔中時，在密封栓塞3以下形成封閉的試段，通過注水管4向試段內(nèi)注水時，排氣閥9打開，試段內(nèi)的空氣通過外套管10和排氣閥9排出，當(dāng)排氣本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種鉆孔壓力注水原位滲透試驗裝置，其特征是，包括以下部件：注水管，注水管的上端設(shè)有補水容器，注水管的下端設(shè)有下凸起；外套管，活動地套在注水管的外面，外套管的外壁上設(shè)有上凸起；排氣閥，連接在外套管上；密封圈，設(shè)置在外套管的內(nèi)壁與注水管的外壁之間，并位于所述排氣閥上方；密封栓塞，套在外套管的外面，并位于所述下凸起和上凸起之間；栓塞擠壓裝置，包括套在注水管外壁上的螺母轉(zhuǎn)盤，所述螺母轉(zhuǎn)盤與注水管外壁上的一段螺紋相配合，所述外套管的上端頂在螺母轉(zhuǎn)盤的底面上。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曹元生，劉東坤，王琦，陳剛，臧光文，張輝能，徐峰，曹劍，
申請(專利權(quán))人：上海勘測設(shè)計研究院，
類型：實用新型
國別省市：