[实用新型]旁压试验装置

说明书

本实用新型公开了一种旁压试验装置，应用在地质勘探的技术领域，其技术方案要点是：包括探头本体、加压机构和用于检测探头本体外周土体变形时产生的旁压数据信号的信号检测设备，探头本体包括钢管和套设在钢管外侧的弹性膜，钢管和弹性膜之间形成密封的腔体，钢管内设有用于朝向腔体内充气的管道，加压机构与管道相连并通过管道朝向腔体内充气和加压，钢管的底端转动连接有钻头，钢管内设有与电机的输出端同轴相连的转动轴，转动轴远离电机的一端与钻头同轴相连。本实用新型具有的技术效果是：便于操作者在探头本体伸入预钻孔的过程中遇到碎石时启动电机驱动钻头将碎石排开，以保证探头本体继续伸入到指定标高进行测试。

技术领域

本实用新型涉及地质勘探的技术领域，特别涉及一种旁压试验装置。

背景技术

在地质勘探中，旁压试验是一种原位水平荷载测试试验，旁压试验的基本原理是利用钻头在测试地层形成预钻孔，然后将旁压仪探头放至旁压试验孔，向旁压器探头内注入水，使得旁压器探头弹性膜向外扩张挤压周边的土层，通过旁压器的膨胀使孔壁土体(软岩)变形，从而确定土体在水平方向上的应力应变关系，根据这种关系可测得土体的承载力。

公开号为CN108756865A的中国专利公开了一种高压单腔式旁压仪探头，包括空心钢管和圆柱形橡胶膜，空心钢管上焊接着相对的两个刚性圆环片，空心钢管穿过橡胶膜，橡胶膜两端分别粘接于两刚性圆环片内端面，空心钢管与橡胶膜之间形成测量腔，橡胶膜外壁上粘接着若干竖直的条状钢片，所有钢片两端均于橡胶膜的两端设有折弯部，空心钢管两端均螺纹连接一拼帽，两拼帽分别压紧两刚性圆环片，所有钢片两端的折弯部向上抵住拼帽，空心钢管内设有与测量腔连通的水管路，通过水管路对测量腔内注水，测量测量腔内压力。

但在实际勘探现场条件复杂，在将该高压单腔式旁压仪探头放入预钻孔中时，由于空心钢管不能提供向下的推力，使得空心管在朝向预钻孔内伸入的过程中极有可能被部分碎石卡住，使得旁压器探头难以顺利放入指定标高，难以满足测量的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种旁压试验装置，其优点是：减少了探头本体在伸入到预钻孔的过程中因遇到碎石而难以顺利的伸入到指定标高的可能，有利于满足测量的需求。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种旁压试验装置，包括探头本体、加压机构和用于检测探头本体外周土体变形时产生的旁压数据信号的信号检测设备，所述探头本体包括钢管和套设在钢管外侧的弹性膜，所述钢管和弹性膜之间形成密封的腔体，所述钢管内设有用于朝向腔体内充气的管道，所述加压机构与管道相连并通过管道朝向腔体内充气和加压，所述钢管的底端转动连接有钻头，所述钢管的上方且在土体的上方设有电机，土体上方设有用于支撑所述电机)的支撑架，所述钢管内设有与电机的输出端同轴相连的转动轴，所述转动轴远离电机的一端与钻头同轴相连。

通过上述技术方案，进行旁压试验时，操作者将探头本体伸入到预钻孔内，当探头本体在伸入的过程中遇到碎石并被阻挡住时，操作者启动电机，电机的输出端带动转动轴旋转从而带动钻头旋转，钻头在下钻的过程中使得预钻孔底部的碎石被推开并带动探头本体继续向下钻，直至探头本体达到指定标高。然后操作者启动加压机构朝向钢管和弹性膜之间的腔体内加压和充气，此时弹性膜被气体撑开膨胀，使得弹性膜外周的土体被挤压变形，然后操作者根据信号检测设备接收的土体变形时产生的旁压数据信号分析得出土体的承载力。这样设置，便于探头本体在向下伸入的过程中遇到碎石时，通过钻头将碎石推开，减少了预钻孔的孔壁上的碎石掉落在预钻孔的孔底使得钻头难以伸入到指定标高进行旁压试验的可能，满足了试验的需求。

本实用新型进一步设置为：所述钻头朝向钢管的一端固接有一截圆柱体，所述圆柱体的外径大小与钢管的外径大小相同，所述钻头设为椎体状，所述钢管内设有轴承，所述轴承的外圈固定连接在钢管的内壁上，所述转动轴与轴承的内圈以及圆柱体同轴相连。