[实用新型]地质缺陷探测探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地质缺陷探测探头，属于工程地质探测领域。 

背景技术

地质勘探是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动。其中物理勘探简称物探，是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础，用不同的物理方法和物探仪器，探测天然或人工的地球物理场的变化，通过分析、研究获得的物探资料，推断、解释地质构造和矿产分布情况。其中钻探是很常用的一种物探手段，是指用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地表下地层，并可以沿孔深取样的一种勘探方法。如何更好地利用钻孔进行深入细致的探测工作，一直是地质勘探技术研究工作者追求的，当前利用钻孔进行的探测技术主要有综合测井（包括电测、声测、放射性、电磁、光学等测井方法）、孔间断面扫描（CT）等，这些方法技术主要是进行孔壁或两孔间断面的地质探测。但是这些方法都有各自的局限性，探测范围小，探测结果也不够精确，而且工作效率不高，无法直观探测出存在的溶洞等地质缺陷，因此，现有技术还是不理想。 

发明内容

本实用新型的目的是为克服现有技术的不足，提供一种地质缺陷探测探头，使探测范围更广，探测结果更加精确，并且工作效率更高，可以直观地探测出存在的溶洞等地质缺陷。 

为实现本实用新型的目的，本实用新型的一种地质缺陷探测探头，该探头通过导线与声波仪及控制监视主机连接，其中，该探头设有一个方位控制器，在方位控制器的尾端设有一个探管，在探管上设有由八条弹片呈花瓣状组成的传感器贴壁弹簧，在传感器贴壁弹簧的每条弹片的端头设有一个声波传感器及橡皮辅助垫；在探管上还设有可使传感器贴壁弹簧的八条弹片收拢在探管上或向外伸展开呈环形阵列形状的弹臂锁定及触发开关。 

进一步的，上述的地质缺陷探测探头，其中，所述弹臂锁定及触发开关位于探管的尾端。 

更进一步的，上述的地质缺陷探测探头，其中，所述导线通过设在孔口的滑轮下放该探头。 

本实用新型的声波发射和接收仪器采用一般的岩土检测声波仪。本实用新型的地质缺陷探测探头是利用声波的雷达原理，通过以钻孔为圆心，向孔周进行一定范围的雷达扫描，达到精准探测溶洞等地质缺陷的目的。该实用新型充分利用地下环境噪声小、钻孔的特点，采用声波雷达扫描技术实现立体柱状，能扫描孔周10米范围内的溶洞，探测范围大、现场工作效率高、探测溶洞直观，为工程地质详勘和充分利用钻孔提供了一种有效、快速的新方法。本实用新型解决了利用钻孔进行径向探测的技术难题，充分地利用了勘探孔的功能，提高了对深埋藏、小地质缺陷的探测能力，溶洞等地质缺陷异常识别直观、工作效率高，可广泛应用于市政、住建、交通、水利水电等建设领域的地质勘察、基础隐患排查工作。 

附图说明  

图1是钻孔声波雷达探测方法示意图；

图2是钻孔声波雷达共深度扫描探头平面结构图；

图3是地质缺陷探测探头结构示意图；

图4是地质缺陷探测探头在孔中伸展开的示意图；

图5是钻孔声波雷达共深度径向扫描数据处理分析图。

附图标记说明：1-方位控制器，2-探管，3-传感器贴壁弹臂，4-声波传感器及橡皮辅助垫，5-弹臂锁定及触发开关，6-导线，7-声波仪及监视主机，8-滑轮。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。 

本实用新型钻孔声波雷达探测方法示意图如图1所示，本实用新型的技术方案主要通过一种地质缺陷探测探头来实现，该探头通过导线6与声波仪及控制监视主机7连接，该探头设有一个方位控制器1，在方位控制器1的尾端设有一个探管2，在探管2上设有由八条弹片呈花瓣状组成的传感器贴壁弹簧3，如图3、图4所示，在传感器贴壁弹簧3的每条弹片的端头设有一个声波传感器及橡皮辅助垫4；在探管2上还设有可使传感器贴壁弹簧3的八条弹片收拢在探管2上或向外伸展开呈环形阵列形状的弹臂锁定及触发开关5，当弹臂锁定及触发开关5处于关闭状态时，传感器贴壁弹簧3的八条弹片收拢在探管2上，这样利于将探头顺利放入钻孔中。当弹臂锁定及触发开关5受到触发打开时，传感器贴壁弹簧3的八条弹片受到的约束消失，八条弹片会立即向周围弹开并呈环形阵列形状，每条弹片的端头会抵住孔壁，使弹片端头上的声波传感器及橡皮辅助垫4紧贴在孔壁上。弹片弹开的程度与孔壁内径相关，但须保证弹片的端头能够抵住孔壁。