[发明专利]用于钻孔高压压水试验的观测仪器埋设封堵系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于钻孔高压压水试验的观测仪器埋设封堵系统，主要适用于水利水电工程、石油储备等领域地下工程进行岩体原位高压压水试验系统的观测仪器埋设封堵工艺流程。

背景技术

现有钻孔高压压水试验的观测仪器埋设封堵时主要采用改性水泥（砂）浆进行灌浆封堵或利用干海带遇水膨胀的机理进行封堵，水泥（砂）浆封堵工艺的缺点在于灌浆过程中很容易造成观测仪器被后续灌入的水泥（砂）浆液胶接起来，造成观测仪器失效，且施工质量难以保证。而干海带封堵效果难以保证，海带绑扎半径过大，则系统阻力过大，仪器难以准确安放到位，若孔内有水，还有可能造成仪器还未到位，海带就已经膨胀；绑扎半径过小，封堵效果不理想，极易串浆和漏水。

发明内容

针对现有钻孔高压压水试验观测仪器埋设封堵工艺存在的不足，本发明旨在提供一种用于钻孔高压压水试验的观测仪器埋设封堵系统，该封堵系统可以有效保证观测仪器安装施工质量。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于钻孔高压压水试验的观测仪器埋设封堵系统，包括开设于岩体内的试验观测孔，设置在试验观测孔内的防渗段，以及一穿过所述防渗段的套管；其结构特点是，所述套管的底部和顶部均装有堵头，该套管下部管内装有观测仪器，该观测仪器与一根外接电缆相连；所述套管、防渗段底部以及试验观测孔底部内壁之间形成试验腔，该试验腔与所述套管通过过水孔连通；所述防渗段为从试验观测孔孔口至孔底顺序设置的水泥浆堵头、膨胀水泥浆封堵段和土工布段。

由此，本发明可以将观测仪器分段单独埋设，观测仪器（渗压计等）电缆外包保护套管，在保护套管的接头部位采用生料带防渗，套管端部设闷头，套管壁钻梅花形孔传递水压力，套管外壁包滤网以阻止泥沙进入压力测试段，采用精密压力表外接在电缆保护套管的地表部位，配合高压截止阀可方便地对升压及降压阶段的渗压进行有效观测，观测仪器封堵采用土工布结合二次灌浆的封堵工艺。

以下为本发明的进一步改进的技术方案：

进一步地，所述土工布段与试验腔之间设有弹性隔板。

为了方便排出套管内的水和空气，所述套管上部装有排水排气开关。

作为一种具体的结构形式，所述套管底部的堵头为封堵闷头。

作为一种具体的结构形式，所述套管顶部的堵头为环氧树脂堵头。

为了实时监测套管内的压力，所述套管上部装有水压力表。

为了便于及时排出膨胀水泥浆封堵段内的气体，所述膨胀水泥浆封堵段内设有与外界连通的排气管。

为了方便在土工布段中注浆，所述试验观测孔内安装有一注浆管，该注浆管的底端置于所述土工布段内。

本发明的工作原理为：为准确获取钻孔高压压水试验的测量数据，需提高观测仪器埋设施工质量并对非观测段进行有效封堵，本发明将观测仪器分段单独埋设，在观测仪器（渗压计等）电缆外包保护套管，在保护套管的接头部位采用生料带防渗，外包保护套管端部设闷头，套管壁钻梅花形孔传递水压力，套管外壁包滤网以阻止泥沙进入压力测试段，采用精密压力表外接在电缆保护套管的地表部位，配合高压截止阀可方便地对试验阶段的渗压进行有效观测，观测仪器封堵采用土工布结合二次灌浆的封堵工艺。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以方便、快速、有效地将观测仪器安装到设计位置；避免在安装埋设过程对观测仪器电缆的破坏；阻止泥沙进入压力测试段；增加了试验观测手段的保险系数，对各试验阶段的渗压进行有效观测；克服了水泥（砂）浆或干海带封堵工艺不足，有效保证了封堵效果，防止了观测孔孔壁及电缆表层形成渗水通道而导致的串浆、漏水。

 

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构原理图。

在图中

1-电缆；2-环氧树脂堵头；3-排水排气开关；4-三通；5-水压力表；6-注浆管；7-排气管；8-水泥砂浆堵头；9-试验观测孔；10-膨胀水泥浆封堵段；11-套管；12-土工布段；13-弹性隔板；14-花管段；15-过水孔；16-观测仪器；17-封堵闷头；18-试验腔。

具体实施方式