[实用新型]一种钻孔弹模仪探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土工程设备技术领域，具体涉及一种钻孔弹模仪探头。

背景技术

岩体变形特性是岩体工程设计中必不可少的参数，动力法虽然可测定大范围岩体的平均变形特性，但不是真正的应力—应变关系，且测值分散、偏高，实际应用时需大打折扣。力学法中的承压板法必须有勘探巷道，有些情况下不允许开挖巷道，如核岛、建筑物地基等，且测点少、试验周期长、费用高。钻孔法可在大量已有的取芯勘探孔内多个测段进行，不仅可在完整岩体和裂隙岩体，甚至可在断层带内进行测试，因而测试数据多，代表性强。

传统的钻孔弹模仪的控制系统是外接油泵控制，探头与外接油泵通过油管连接，但是由于该钻孔弹模仪探头的使用工况往往较差，外接油管和油泵使得该钻孔弹模仪探头的重量较、体积大，增加操作的困难性。

探头在导杆的牵引下伸进钻孔中，当探头到达测点时，用一个手动液压泵加压推动探头内活塞移动，活塞推动承压板弯曲并顶住孔壁，同时能够提供一个均匀的、单向的压力区域。被测岩石的弹性模量可以通过经验公式计算得出。获得大深度岩体变形参数有一定的局限性，并且无法定向确定变形参数。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种钻孔弹模仪探头，无需外接油管和油泵，有效减少了外接电缆的重量，设备集成度更高，更加轻便。

为实现上述目的，本实用新型所提供的钻孔弹模仪探头，包括外壳及设于所述外壳内的加压装置、位移测试装置和电机；所述加压装置包括依次设置的储油器、油泵、增压器和油路回路，所述储油器与所述电机电连接，所述油路回路包括高压油腔和低压油腔，所述油泵的一端与所述储油器连通，所述油泵的另一端与所述高压油腔和所述低压油腔连通；所述位移测试装置包括压力测试机、承压模块和位移传感器，所述承压模块分别与所述电机、所述压力测试机和所述位移传感器连接，且贴紧钻孔侧壁的岩石上；所述外壳的后端还设有电缆插口。

其中，外壳的前端指的是该钻孔弹模仪探头最先进入钻孔内的一端，后端指的是最后进入钻孔内的一端，使用时，该外壳的前端朝下，后端朝上。将电缆插入电缆插口，并通过该电缆将该钻孔弹模仪探头下放至钻孔内部，承压模块通过电机驱动贴紧孔壁的岩石上，该油泵包括涡轮、油泵腔体和活塞杆，当储油器出油进入油泵，电机驱动涡轮，油进入油泵腔体内，活塞杆运动，油泵内空间减小，形成一定的油压，再通过增压器，从高压油腔出油，给承压模块提供加载压力，然后压力测试机对承压模块的进行监控和测试，位移传感器对位移进行测试，即可同时获得压力和位移数据，进而获得岩石的弹性模型。而当使用完毕后，通过油泵进行卸载，活塞杆反向运动，此时，油泵空间增大，内部油压降低，低压油腔回油。

本实用新型所提供的钻孔弹模仪探头，将油泵设置于外壳内，因此可以省掉外接油泵和由接管，减小了外接电缆的重量，使得该钻孔弹模仪探头的结构简单、集成度高，使用起来更加轻便。

优选地，所述外壳内还设有摄像头，所述摄像头靠近所述承压模块。

优选地，所述外壳内还设有控制电路，且所述控制电路分别与所述油泵、所述摄像头、所述压力测试机、所述位移传感器和电缆插口电连接。

优选地，所述外壳的材质为金属。

优选地，所述外壳的前端还设有与所述储油器连通的油压补偿装置。

优选地，所述储油器还设有油管防漏部件。

优选地，所述外壳内还设有分隔器和陀螺仪。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型实施例的钻孔弹模仪探头的结构示意图。

附图中，标记如下：

1 油压补偿装置9 承压模块

2 油管防漏部件10 摄像头

3 储油器11 控制电路

4 电机12 电缆插口

5 涡轮13 低压油腔

6 活塞杆14 高压油腔

7 增压器15 位移传感器

8 压力测试机

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。