[发明专利]软弱破碎岩体隧道孔壁稳定装置及围岩松动圈检测装置有效
申请号: | 202210038444.9 | 申请日: | 2022-01-13 |
公开(公告)号: | CN114370248B | 公开(公告)日: | 2022-10-11 |
发明(设计)人: | 郭小龙;樊祥森;陈宇冰;刘志春;孙星亮;朱永全;朱正国;孙明磊;李新志;樊浩博;高琳;韩伟歌 | 申请(专利权)人: | 石家庄铁道大学 |
主分类号: | E21B33/122 | 分类号: | E21B33/122;E21B33/124;E21B49/00;E21B47/06 |
代理公司: | 北京市商泰律师事务所 11255 | 代理人: | 邹芳德 |
地址: | 050046 河*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 软弱 破碎 隧道 稳定 装置 围岩 松动 检测 | ||
1.一种软弱破碎岩体隧道孔壁稳定装置,其特征在于,包括:
至少两个保持气囊;
第一气管,与各所述保持气囊均连通,用于向各所述保持气囊充气;
至少一个伸缩气囊,相邻的两个所述保持气囊之间均设置有伸缩气囊;
第二气管,与各所述伸缩气囊均连通,用于对各所述伸缩气囊充气和抽气;所述伸缩气囊用于在充气时拉伸以填充相邻的两个所述保持气囊之间的测试空间,以及在抽气时收缩以显露出相邻的两个保持气囊之间的测试空间;
所述保持气囊和所述伸缩气囊均形成有用于测试探头通过的通道。
2.根据权利要求1所述的软弱破碎岩体隧道孔壁稳定装置,其特征在于,
相邻的两个所述保持气囊之间的距离与所述测试探头长度的差值在预设范围内。
3.根据权利要求1所述的软弱破碎岩体隧道孔壁稳定装置,其特征在于,
各所述保持气囊用于测试探头通过的通道对着伸缩气囊的一端均设置为截面渐变形状,并且,截面沿着靠近伸缩气囊的方向逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的软弱破碎岩体隧道孔壁稳定装置,其特征在于,还包括:
两个压力检测装置,分别连接于所述第一气管和所述第二气管,用于测量所述保持气囊和所述伸缩气囊内的气体压力值。
5.一种软弱破碎岩体隧道围岩松动圈检测装置,其特征在于,包括:
如权利要求1至4中任一项所述的孔壁稳定装置,所述孔壁稳定装置用于放置在测试孔内,以支护所述测试孔;
测试探头,设置于所述测试孔稳定装置中的保持气囊和伸缩气囊的通道内,且置于相邻的两个所述保持气囊之间。
6.根据权利要求5所述的软弱破碎岩体隧道围岩松动圈检测装置,其特征在于,所述测试探头包括:
本体;
连接于所述本体的声波发射器和声波接收器;
第一封闭水囊和第二封闭水囊,分别连接于所述本体的两端,所述第一封闭水囊和所述第二封闭水囊用于与所述保持气囊相抵接;
至少两个单向压力阀,分别连接于所述第一封闭水囊和所述第二封闭水囊且面向所述测试空间设置,所述单向压力阀用于在所述第一封闭水囊或所述第二封闭水囊内的压力大于第一预设值时向所述测试空间排放水。
7.根据权利要求6所述的软弱破碎岩体隧道围岩松动圈检测装置,其特征在于,
各所述保持气囊用于与所述第一封闭水囊和所述第二封闭水囊相抵接的端部均设置为锥形,并且,锥底端朝向所述测试空间;
所述第一封闭水囊和所述第二封闭水囊为锥形,以使所述第一封闭水囊、所述第二封闭水囊与所述保持气囊端部的锥形相适配。
8.根据权利要求6所述的软弱破碎岩体隧道围岩松动圈检测装置,其特征在于,还包括:
水压检测装置,连接于所述本体,用于测量两个所述保持气囊之间的测试空间内的水压。
9.根据权利要求8所述的软弱破碎岩体隧道围岩松动圈检测装置,其特征在于,还包括:
控制装置,所述控制装置与所述水压检测装置电连接,用于获取所述水压检测装置检测的压力值;
所述控制装置还用于与所述第一封闭水囊和所述第二封闭水囊的充水装置电连接,用于在所述压力值大于第二预设值时控制所述充水装置停止向所述第一封闭水囊和所述第二封闭水囊充水。
10.根据权利要求6所述的软弱破碎岩体隧道围岩松动圈检测装置,其特征在于,还包括:
第一水管,与所述第一封闭水囊相连通;
第二水管,与所述第二封闭水囊相连通。
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