[发明专利]钻孔弹模仪探头

说明书

技术领域

本发明属于测量设备，用于钻孔仪器上来测量岩石加载时的变形量。

背景技术

钻孔弹模是一种在岩体深部和地下水位以下进行分段量测，确定深部岩体的变形特性及其弹性参数的一种对岩体扰动很小的原位测试方法。这种方法的基本原理是：通过可移动的探头，对钻孔孔壁施加径向压力，测出岩体在压力作用下产生的变形量，根据岩体压力与变形关系曲线求出岩体的弹性模量、变形模量及各向异性参数等，用于对岩体进行分类评价以及与工程物探检测一起检查建筑物基础灌浆效果钻孔弹模试验属于钻孔荷载试验，目前使用的探头多为一个圆柱形的径向膨胀探头。通过量测探头总体积变化来确定变形，这种设备结构复杂，测量的灵敏度不高，膨胀气囊极易损坏，耗材成本极高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要解决的技术问题在于提供一种结构简单、使弹模仪的测量灵敏度高的钻孔弹模仪探头。

为达到上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：一种钻孔弹模仪探头，其外形为圆柱形，且前、中、后分为三段，前、后两段为外筒，中段内设有空腔，所述空腔内并列设置有数个与所述外形圆柱形轴线相垂直的液压缸，所述每个液压缸内分别设置有可沿圆柱形径向方向移动的活塞，每个活塞顶部分别与条形顶压板相连，在条形顶压板的上方设置有载荷板；所述顶压板两端设置有位移传感器和位移传感器压板；在与液压缸上端和下端相对应位置上分别设置有串联的进出油管道。

所述位于空腔处载荷板上还设置有外表面呈圆弧状的罩盖。

本发明达到的技术效果如下：

应用本发明的探头，可通过加压时探头内的液压缸内的活塞推动一刚性的顶压板以及载荷板，对钻孔壁岩施加一对称的条带载荷，由于顶压板上装有位移传感器用来测量钻孔的孔壁岩体，在加载时孔壁不同压力下的径向变形量。本发明结构简单，灵敏度高，适应工程环境能力强，能满足岩体力学参数测试要求，并且可用于具有节理裂隙的非均质岩体。

附图说明

图1为本发明探头的横向截面剖示图；

具体实施方式

如图1所示，为本发明的钻孔弹模仪探头截面剖示图，是一个安装于弹模仪上圆柱形径向变形的钻孔型探头，用于工程现场确定岩石弹性模量，适用于坚硬完整和较完整的岩体。钻孔弹模仪主要由加压系统和位移测试系统组成，本发明的探头为加压系统上的变形量测量设备。

本发明的钻孔弹模仪探头分为前、中、后三段，前、后两段为外筒1、8，中段内设有空腔，该空腔内设有弹模仪主件2，空腔内还并列设有3个连接油泵的且与外形圆柱形轴线相垂直的液压缸4，每个液压缸内分别设置有可沿圆柱形径向方向移动的活塞。液压缸4的活塞顶部贴设有条形的顶压板6以及载荷板5，顶压板6的两端设置有位移传感器以及位移传感器压板3。试验时通过加压使探头内的3个液压缸4的活塞推动一刚性的顶压板6以及载荷板5，对钻孔壁岩施加一对称的条带载荷，由于顶压板6上装有位移传感器用来测量钻孔的孔壁岩体，在加载时孔壁不同压力下的径向变形量。在与液压缸4上端和下端相对应位置上分别设置有串联的进出油管道9、11。位于空腔处载荷板上还可以设置有外表面呈圆弧状的罩盖，起到保护作用。本发明的钻孔弹模仪探头结构简单，灵敏度高，并且可用于具有节理裂隙的非均质岩体。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。