[发明专利]一种可回收的地应力测量装置

摘要

本发明公开了一种可回收的地应力测量装置及其使用方法，本装置由导向杆、探头、液体加压装置、气体加压装置、差压调节阀、数据采集装置组成，使用时通过导向杆将探头送入岩芯钻孔指定位置处后，分别通过气体加压装置借助注气管和液体加压装置借助注液管向探头中加压，通过差压调节阀探头产生一个真实的圆柱状变形，进而使得探头表面的弹性膜完全贴紧在孔壁上，解除岩芯的应力，通过弹性膜内壁的应变花将数据传递给数据采集装置，进而得到岩体的地应力，结束后取出岩芯可回收本装置，通过更换弹性膜即可实现重复利用。本发明为隧道及矿山井巷工程支护的科学设计和合理施工提供了精确的地应力数据，主要用于现场地应力的测量。

主权项

一种可回收的地应力测量装置，包括导向杆(1)、接头保护套(2)、基体钢管(3)、辅助腔(4)、测试腔(5)、圆形金属垫片(6)、导向头(7)、弹性膜(8)、应变花(9)、注液管(10)、注气管(11)、金属固定套(12)、读数导线(13)、快速接头(14)、紧固螺母(15)、液体加压装置(16)、气体加压装置(17)、差压调节阀(18)、数据采集装置(19)、三通控制阀(20)、注液软管(101)、注气软管(111)、辅助腔聚氨酯管(401)、测试腔聚氨酯管(501)、注液孔(1001)、注气孔(1101)，所述测试腔聚氨酯管(501)套在基体钢管(3)的中部，与基体钢管(3)形成测试腔(5)，所述辅助腔聚氨酯管(401)套在测试腔聚氨酯管(501)的两端，套在基体钢管(3)上，并与基体钢管(3)形成辅助腔(4)，辅助腔(4)两端设有金属圆形垫片(6)，所述金属圆形垫片(6)两侧安装有紧固螺母(15)，从而使得测试腔聚氨酯管(501)和辅助腔聚氨酯管(401)固定在基体钢管(3)上，所述弹性膜(8)通过两端的金属固定套(12)固定在辅助腔聚氨酯管(401)和测试腔聚氨酯管(501)上，其内部设有应变花(9)，所述基体钢管(3)的右侧连接有导向头(7)，左侧连接有接头保护套(2)，所述测试腔聚氨酯管(501)中部对应的基体钢管(3)上设有注液孔(1001)，所述辅助腔(401)中部对应的基体钢管(3)上设有注气孔(1101)，所述基体钢管(3)内部设有注液管(10)、注气管(11)和读数导线(13)，所述注液管(10)通过注液孔(1001)与测试腔(5)相连通，所述注气管(11)通过注气孔(1101)与辅助腔(4)相连通，所述注液管(10)、注气管(11)和读数导线(13)从基体钢管(3)左侧伸出，所述注液管(10)和注气管(11)均在接头保护套(2)内通过快速接头(14)与注液软管(101)和注气软管(111)相连，导向杆(1)卡扣在接头保护套(2)左侧，所述注液软管(101)通过导向杆(1)内部与外部液体加压装置(16)相连接，所述注气软管(111)通过导向杆(1)内部与外部气体加压装置(17)相连接，所述注液软管(101)和注气软管(111)在外部通过三通控制阀(20)与差压调节阀(18)相连接，所述读数导线(13)一端通过位于基体钢管(3)上的读数导线钻孔(301)和圆形金属垫片(6)上的垫片钻孔(601)与弹性膜(8)上的应变花(9)相连，所述读数导线(13)另一端与数据采集装置(19)相连接。