[发明专利]一种开口向下钻孔声波测试堵水装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种拱顶等开口向下钻孔声波测试过程中使测试孔内能注满水的装置。 

背景技术

在水利、水电、建筑、交通等行业的工程建设中，对施工支洞、大型地下洞室群的围岩质量进行钻孔声波测试是工程地球物理勘探的主要方法之一。了解洞室群围岩的完整性、确定开挖过程中洞壁的松弛影响厚度、评价固结灌浆处理效果等都采用钻孔声波测试方法。钻孔声波测试过程中，需要将声波探头伸入拱顶等开口向下的钻孔内，而声波必须以水作耦合剂才能有较好的穿透效果，否则会产生严重的衰减，无法接收到有效波成分。

如何在开口向下的钻孔内保证有水介质耦合，传统的办法有孔口棉纱堵塞法、干孔探头测试法等。孔口棉纱堵塞法是将PVC管和声波探头固定在一起，把声波探头推至孔顶，并从PVC管向孔内注水。测试时，需要一到两个人拿棉纱堵塞孔口储水、一个人拉动PVC管和探头、还有一个人操作仪器，不但工作效率低下、堵水效果差、工作强度大、投入人员多、而且测试质量难以保证。传统的干孔探头测试法是在探头上绑扎胶囊，通过预留皮管，使用农用喷雾器等加压工具向皮管内注水，在探头到达预定位置后，胶囊灌水膨胀与孔壁耦合。这种方法的弊端是很难掌握灌水的压力和水量，胶囊容易破损，而且多个探头同时灌水时同步性很差。高空作业时，水头损失大，深孔的灌水难度特别大。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种投入人力少、堵水效果好、工作效率高、工作强度小、经济实用的开口向下钻孔声波测试堵水装置，提高测试质量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种开口向下钻孔声波测试堵水装置，包括排水管、声波探头，所述声波探头固定在所述排水管顶端并伸入所述钻孔内，所述声波探头的电缆线接头从所述排水管内部穿过，并从所述排水管尾端伸出；所述排水管顶端开有排水孔，还包括一中空筒体，所述中空筒体顶端设有开口，所述开口直径大于所述排水管直径，所述中空筒体尾端通过密封装置密封；所述排水管从所述中空筒体顶端开口穿过所述中空筒体和所述密封装置；所述中空筒体顶端固定在所述钻孔开口端并密封所述钻孔开口端，所述中空筒体一侧设有注水管接口。

本发明将探头、堵水装置等有效结合在一起，整个装置是由声波探头、排水管和孔口堵水装置三部分组成。孔口堵水装置为中空筒体。中空筒体上端为锥形口，方便在各种孔径的钻孔上进行安装，侧面为一个接注水管的接口，尾端内置橡胶堵头（堵水核心）及螺纹丝口盖。测试时，首先将声波电缆线穿过排水管，并把声波探头固定于排水管上；再把声波探头及排水管穿过中空筒体，利用排水管把声波探头推到孔顶，把中空筒体固定在孔口；最后把注水管接在中空筒体侧面的注水管接口上，开始注水，当水注满时，水会从排水管内流出。钻孔孔口已与中空筒体锥形口紧密接合，基本不会漏水，螺纹丝口盖挤压内置橡胶堵头，使其与排水管紧密接合，使尾端不漏水，从而起到密封堵水的效果。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：使用本发明的装置时，只需要一人操作即可，不但投入人力少、堵水效果好、工作效率高、工作强度小，而且测试质量非常好，经济实用。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图；

图2为本发明一实施例中空筒体及密封装置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一实施例包括PVC管2、声波探头1，所述声波探头1固定在所述PVC管2顶端并伸入所述钻孔9内，所述声波探头1的电缆线接头8从所述PVC管2内部穿过，并从所述PVC管2尾端伸出；所述PVC管2伸入所述钻孔9内的顶端开有排水孔10，还包括一中空筒体11，所述中空筒体11顶端设有开口12，所述开口12直径大于所述PVC管2直径，所述中空筒体11尾端通过密封装置密封；所述PVC管2从所述中空筒体顶端开口12穿过所述中空筒体11和所述密封装置；所述中空筒体11顶端固定在所述钻孔9开口端并密封所述钻孔9开口端，所述中空筒体11一侧设有注水管接口6。

所述中空筒体顶端为锥形口4，所述锥形口4插入所述钻孔9开口端；所述中空筒体1中部为中空圆柱体或中空立方体，所述圆柱体或立方体侧面设有所述主水管接口5；所述中空筒体11尾端直径小于所述中空筒体11中部直径，所述中空筒11尾端内侧设有内螺纹。

所述密封装置包括橡胶堵头6和螺纹丝口盖7，所述橡胶堵头6固定在所述中空筒体11尾端内部，所述螺纹丝口盖7上的外螺纹与所述中空筒体11尾端的内螺纹匹配，所述螺纹丝口盖7固定在所述橡胶堵头6下端。

中空筒体使用钢材料加工而成。