用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)。為了解決現(xiàn)有鉆孔高壓壓水試驗(yàn)觀測(cè)儀器在灌漿過(guò)程中很容易造成觀測(cè)儀器被后續(xù)灌入的水泥（砂）漿液膠接起來(lái)，導(dǎo)致觀測(cè)失效的問(wèn)題，所述埋設(shè)封堵系統(tǒng)包括試驗(yàn)觀測(cè)孔，設(shè)置在試驗(yàn)觀測(cè)孔內(nèi)的防滲段，穿過(guò)所述防滲段的套管；所述套管的底部和頂部均裝有堵頭，該套管下部管內(nèi)裝有觀測(cè)儀，該觀測(cè)儀與一根外接電纜相連；所述套管、防滲段底部以及試驗(yàn)觀測(cè)孔底部?jī)?nèi)壁之間形成試驗(yàn)腔，該試驗(yàn)腔與所述套管通過(guò)過(guò)水孔連通；所述防滲段為從試驗(yàn)觀測(cè)孔孔口至孔底順序設(shè)置的水泥漿堵頭、膨脹水泥漿封堵段和土工布段。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，且可有效保證觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵的可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，主要適用于水利水電工程、石油儲(chǔ)備等領(lǐng)域地下工程進(jìn)行巖體原位高壓壓水試驗(yàn)系統(tǒng)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵工藝流程。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵時(shí)主要采用改性水泥(砂)漿進(jìn)行灌漿封堵或利用干海帶遇水膨脹的機(jī)理進(jìn)行封堵，水泥(砂)漿封堵工藝的缺點(diǎn)在于灌漿過(guò)程中很容易造成觀測(cè)儀器被后續(xù)灌入的水泥(砂)漿液膠接起來(lái)，造成觀測(cè)儀器失效，且施工質(zhì)量難以保證。而干海帶封堵效果難以保證，海帶綁扎半徑過(guò)大，則系統(tǒng)阻力過(guò)大，儀器難以準(zhǔn)確安放到位，若孔內(nèi)有水，還有可能造成儀器還未到位，海帶就已經(jīng)膨脹；綁扎半徑過(guò)小，封堵效果不理想，極易串漿和漏水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有鉆孔高壓壓水試驗(yàn)觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵工藝存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，該封堵系統(tǒng)可以有效保證觀測(cè)儀器安裝施工質(zhì)量。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，包括開(kāi)設(shè)于巖體內(nèi)的試驗(yàn)觀測(cè)孔，設(shè)置在試驗(yàn)觀測(cè)孔內(nèi)的防滲段，以及一穿過(guò)所述防滲段的套管；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述套管的底部和頂部均裝有堵頭，該套管下部管內(nèi)裝有觀測(cè)儀器，該觀測(cè)儀器與一根外接電纜相連；所述套管、防滲段底部以及試驗(yàn)觀測(cè)孔底部?jī)?nèi)壁之間形成試驗(yàn)腔，該試驗(yàn)腔與所述套管通過(guò)過(guò)水孔連通；所述防滲段為從試驗(yàn)觀測(cè)孔孔口至孔底順序設(shè)置的水泥漿堵頭、膨脹水泥漿封堵段和土工布段。
[0005]由此，本發(fā)明可以將觀測(cè)儀器分段單獨(dú)埋設(shè)，觀測(cè)儀器(滲壓計(jì)等)電纜外包保護(hù)套管，在保護(hù)套管的接頭部位采用生料帶防滲，套管端部設(shè)悶頭，套管壁鉆梅花形孔傳遞水壓力，套管外壁包濾網(wǎng)以阻止泥沙進(jìn)入壓力測(cè)試段，采用精密壓力表外接在電纜保護(hù)套管的地表部位，配合高壓截止閥可方便地對(duì)升壓及降壓階段的滲壓進(jìn)行有效觀測(cè)，觀測(cè)儀器封堵采用土工布結(jié)合二次灌漿的封堵工藝。
[0006]以下為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案:
進(jìn)一步地，所述土工布段與試驗(yàn)腔之間設(shè)有彈性隔板。
[0007]為了方便排出套管內(nèi)的水和空氣，所述套管上部裝有排水排氣開(kāi)關(guān)。
[0008]作為一種具體的結(jié)構(gòu)形式，所述套管底部的堵頭為封堵悶頭。
[0009]作為一種具體的結(jié)構(gòu)形式，所述套管頂部的堵頭為環(huán)氧樹(shù)脂堵頭。
[0010]為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)套管內(nèi)的壓力，所述套管上部裝有水壓力表。
[0011]為了便于及時(shí)排出膨脹水泥漿封堵段內(nèi)的氣體，所述膨脹水泥漿封堵段內(nèi)設(shè)有與外界連通的排氣管。
[0012]為了方便在土工布段中注漿，所述試驗(yàn)觀測(cè)孔內(nèi)安裝有一注漿管，該注漿管的底端置于所述土工布段內(nèi)。
[0013]本發(fā)明的工作原理為:為準(zhǔn)確獲取鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，需提高觀測(cè)儀器埋設(shè)施工質(zhì)量并對(duì)非觀測(cè)段進(jìn)行有效封堵，本發(fā)明將觀測(cè)儀器分段單獨(dú)埋設(shè)，在觀測(cè)儀器(滲壓計(jì)等)電纜外包保護(hù)套管，在保護(hù)套管的接頭部位采用生料帶防滲，外包保護(hù)套管端部設(shè)悶頭，套管壁鉆梅花形孔傳遞水壓力，套管外壁包濾網(wǎng)以阻止泥沙進(jìn)入壓力測(cè)試段，采用精密壓力表外接在電纜保護(hù)套管的地表部位，配合高壓截止閥可方便地對(duì)試驗(yàn)階段的滲壓進(jìn)行有效觀測(cè)，觀測(cè)儀器封堵采用土工布結(jié)合二次灌漿的封堵工藝。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以方便、快速、有效地將觀測(cè)儀器安裝到設(shè)計(jì)位置；避免在安裝埋設(shè)過(guò)程對(duì)觀測(cè)儀器電纜的破壞；阻止泥沙進(jìn)入壓力測(cè)試段；增加了試驗(yàn)觀測(cè)手段的保險(xiǎn)系數(shù)，對(duì)各試驗(yàn)階段的滲壓進(jìn)行有效觀測(cè)；克服了水泥(砂)漿或干海帶封堵工藝不足，有效保證了封堵效果，防止了觀測(cè)孔孔壁及電纜表層形成滲水通道而導(dǎo)致的串漿、漏水。
[0015]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0017]在圖中
1-電纜；2_環(huán)氧樹(shù)脂堵頭；3_排水排氣開(kāi)關(guān)；4_三通；5_水壓力表；6_注漿管；7_排氣管；8_水泥砂漿堵頭；9_試驗(yàn)觀測(cè)孔；10-膨脹水泥漿封堵段；11_套管；12-土工布段；13-彈性隔板；14_花管段；15_過(guò)水孔；16_觀測(cè)儀器；17_封堵悶頭；18_試驗(yàn)腔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]一種用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，如圖1所示，包括開(kāi)設(shè)于巖體內(nèi)的試驗(yàn)觀測(cè)孔9，一根套管11的一端伸入試驗(yàn)觀測(cè)孔9底部，套管底部采用悶頭17進(jìn)行封堵。一只觀測(cè)儀器(滲壓計(jì))16固定在套管11的底端，其電纜I穿過(guò)套管11伸出到試驗(yàn)觀測(cè)孔9以外，且該觀測(cè)儀器(滲壓計(jì))16的外面由套管11及封堵悶頭17進(jìn)行保護(hù)。在固定觀測(cè)儀器(滲壓計(jì))16的套管11 一端以上設(shè)置20cm長(zhǎng)的花管段14，即該花管段14上設(shè)置有內(nèi)外貫通的過(guò)水孔15，使套管內(nèi)部的觀測(cè)儀器(滲壓計(jì))16與試驗(yàn)段18水體連通。在套管的花管段14以上20cm處的外側(cè)設(shè)置一彈性隔板13，最好是橡膠隔板，從彈性隔板13處開(kāi)始向上200cm范圍內(nèi)綁扎土工布段12，從而可以有效地將觀測(cè)儀器(滲壓計(jì))16和后續(xù)灌入的水泥漿分隔開(kāi)來(lái)，起到保護(hù)觀測(cè)儀器(滲壓計(jì))16的作用。試驗(yàn)觀測(cè)孔9內(nèi)還安裝有一注漿管6，該注漿管6伸入到土工布段12處。試驗(yàn)觀測(cè)孔9的土工布段12以上通過(guò)注漿管6注入微膨脹水泥漿形成膨脹水泥漿封堵段10進(jìn)行封堵，在距離試驗(yàn)觀測(cè)孔9的孔口附近范圍采用微膨脹水泥砂漿形成的水泥沙漿堵頭8封堵。試驗(yàn)觀測(cè)孔9內(nèi)另外還安裝有一排氣管7，該排氣管7伸入到膨脹水泥漿封堵段10處，以排除水泥漿中的空氣。套管11中的電纜引出端采用環(huán)氧樹(shù)脂堵頭2封堵，從而可有效避免對(duì)觀測(cè)儀器(滲壓計(jì))電纜I造成損害。試驗(yàn)觀測(cè)孔9的孔口以外套管上連接有兩個(gè)三通4，其分別連接水壓力表5和排水排氣開(kāi)關(guān)3。
[0019]上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，包括開(kāi)設(shè)于巖體內(nèi)的試驗(yàn)觀測(cè)孔(9)，設(shè)置在試驗(yàn)觀測(cè)孔(9)內(nèi)的防滲段，以及一穿過(guò)所述防滲段的套管(11);其特征在于，所述套管(11)的底部和頂部均裝有堵頭(2，17)，該套管(11)下部管內(nèi)裝有觀測(cè)儀器(16)，該觀測(cè)儀器(16)與一根外接電纜(11)相連；所述套管(11)、防滲段底部以及試驗(yàn)觀測(cè)孔(9)底部?jī)?nèi)壁之間形成試驗(yàn)腔(18)，該試驗(yàn)腔(18)與所述套管(11)通過(guò)過(guò)水孔(15)連通；所述防滲段為從試驗(yàn)觀測(cè)孔(9)孔口至孔底順序設(shè)置的水泥漿堵頭(8)、膨脹水泥漿封堵段(10)和土工布段(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，其特征在于，所述土工布段(12)與試驗(yàn)腔(18)之間設(shè)有彈性隔板(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，其特征在于，所述套管(11)上部裝有排水排氣開(kāi)關(guān)(3 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，其特征在于，所述套管(11)底部的堵頭為封堵悶頭(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，其特征在于，所述套管(11)頂部的堵頭為環(huán)氧樹(shù)脂堵頭(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，其特征在于，所述套管(11)上部裝有水壓力表(5 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，其特征在于，所述膨脹水泥漿封堵段(10)內(nèi)設(shè)有與外界連通的排氣管(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉆孔高壓壓水試驗(yàn)的觀測(cè)儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，其特征在于，所述試驗(yàn)觀測(cè)孔(9)內(nèi)安裝有一注漿管(6)，該注漿管(6)的底端置于所述土工布段(12)內(nèi)。
【文檔編號(hào)】E21B47/00GK103821498SQ201410092115
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】馮樹(shù)榮, 趙海斌, 翦波, 陳建勝, 鐘輝亞, 左成榮, 于新華, 王麗新 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司