本實(shí)用新型涉及巖土測(cè)量設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種軟巖孔壁形變電測(cè)儀及軟巖形變測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

地下工程施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到軟巖巖體，由于軟巖具有強(qiáng)度低、變形大、遇水軟化嚴(yán)重以及流變效應(yīng)顯著等特點(diǎn)，軟巖環(huán)境下的地下工程施工容易遭遇時(shí)效大變形甚至塌方等工程問(wèn)題，極易對(duì)地下工程的穩(wěn)定性造成重大威脅，為了提高地下工程施工的安全性，避免產(chǎn)生安全隱患，必須準(zhǔn)確掌握圍巖工程的力學(xué)特征，因此開(kāi)展軟巖環(huán)境下地下工程圍巖變形的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)對(duì)于確保地下工程的穩(wěn)定性具有重要意義。

目前工程上較為可靠的方法是采用巖土測(cè)量設(shè)備對(duì)工程圍巖開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，尤其是使用巖土變形檢測(cè)設(shè)備對(duì)圍巖進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，然后在此基礎(chǔ)上對(duì)圍巖工程力學(xué)特征進(jìn)行反演分析。但是巖石變形測(cè)量設(shè)備大都不能很好的對(duì)軟巖形變量進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，這是由于軟巖具有變形大、遇水軟化嚴(yán)重的特點(diǎn)，軟巖遇水軟化后易在巖體表面形成一定厚度的膨脹松軟層，該膨脹松軟層的強(qiáng)度和變形模量都非常低，現(xiàn)有軟巖形變測(cè)量設(shè)備在測(cè)量時(shí)很容易嵌入到該膨脹松軟層，無(wú)法對(duì)軟巖深孔孔壁的變形量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量；同時(shí)，由于地應(yīng)力及支護(hù)措施等因素的影響，軟巖中深孔孔壁并不一定都是沿孔徑出現(xiàn)軸對(duì)稱(chēng)變形，而現(xiàn)有軟巖形變測(cè)量設(shè)備僅僅是測(cè)量某一徑向上孔壁的相對(duì)變形，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同徑向孔壁變形的獨(dú)立測(cè)量，難以滿(mǎn)足使用的需要。

因此，需要一種能夠準(zhǔn)確測(cè)量軟巖鉆孔孔壁的不同深度和徑向形變的測(cè)量設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種軟巖孔壁形變電測(cè)儀，其能夠在軟巖軟化變形而未出現(xiàn)局部塌孔的情況下，準(zhǔn)確測(cè)量不同深度和徑向的孔壁的變形量。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種軟巖形變測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠快速的測(cè)量軟巖孔壁的變形量并通過(guò)電腦自動(dòng)計(jì)算得到數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種軟巖孔壁形變電測(cè)儀，其包括導(dǎo)向桿和數(shù)據(jù)采集儀，導(dǎo)向桿的兩端分別設(shè)有固定裝置和測(cè)量裝置；其中，固定裝置包括沿導(dǎo)向桿周向布置的至少兩個(gè)可伸縮的固定桿；測(cè)量裝置包括沿導(dǎo)向桿周向布置的至少兩個(gè)第一彈簧片，及與第一彈簧片一一對(duì)應(yīng)的LVDT位移計(jì)，每個(gè)第一彈簧片的一端與導(dǎo)向桿連接，每個(gè)LVDT位移計(jì)的兩端分別與導(dǎo)向桿和對(duì)應(yīng)的第一彈簧片連接，每個(gè)LVDT位移計(jì)均與數(shù)據(jù)采集儀電連接。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，第一彈簧片的形狀為弧形，且每個(gè)第一彈簧片凹陷的一側(cè)朝向?qū)驐U，每個(gè)LVDT位移計(jì)的兩端分別與導(dǎo)向桿和對(duì)應(yīng)的第一彈簧片凹陷的一側(cè)連接。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，測(cè)量裝置還包括第一套筒，第一套筒套設(shè)于導(dǎo)向桿上并可沿導(dǎo)向桿移動(dòng)，每個(gè)第一彈簧片的一端均與第一套筒連接。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，固定裝置包括第二套筒，第二套筒套設(shè)于導(dǎo)向桿上并可沿導(dǎo)向桿的軸向移動(dòng)，每個(gè)固定桿均與第二套筒連接。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，導(dǎo)向桿的中部還設(shè)有至少一個(gè)定位裝置，每個(gè)定位裝置包括沿導(dǎo)向桿周向布置的至少兩個(gè)第二彈簧片，每個(gè)第二彈簧片的一端與導(dǎo)向桿連接。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，定位裝置還包括第三套筒，第三套筒套設(shè)于導(dǎo)向桿上并可沿導(dǎo)向桿的軸向移動(dòng)，每個(gè)第二彈簧片的一端均與對(duì)應(yīng)的第三套筒連接。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，固定桿包括桿體和可沿桿體軸向移動(dòng)的螺帽。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，導(dǎo)向桿由可拆卸連接的多根短桿組成。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，導(dǎo)向桿的表面刻有標(biāo)尺。

本實(shí)用新型還提供了一種軟巖形變測(cè)量系統(tǒng)，其包括上述的軟巖孔壁形變電測(cè)儀，及與軟巖孔壁形變電測(cè)儀連接的電腦。

本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是：本實(shí)用新型提供的軟巖孔壁形變電測(cè)儀在導(dǎo)向桿的兩端分別設(shè)有固定裝置和測(cè)量裝置，固定裝置包括沿導(dǎo)向桿周向布置的至少兩個(gè)可伸縮的固定桿；測(cè)量裝置包括沿導(dǎo)向桿周向布置的至少兩個(gè)第一彈簧片，及與第一彈簧片對(duì)應(yīng)的LVDT位移計(jì)，每個(gè)第一彈簧片的一端與導(dǎo)向桿連接，每個(gè)LVDT位移計(jì)的兩端分別與導(dǎo)向桿和對(duì)應(yīng)的第一彈簧片連接，各個(gè)LVDT位移計(jì)均與數(shù)據(jù)采集儀電連接。該軟巖孔壁形變測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝、攜帶和使用方便，能夠在軟巖軟化變形而未出現(xiàn)局部塌孔的情況下準(zhǔn)確測(cè)量其變形量。本實(shí)用新型還提供了一種軟巖形變測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠測(cè)量軟巖孔壁的變形量后通過(guò)電腦自動(dòng)計(jì)算得到數(shù)據(jù)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的軟巖孔壁形變電測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A處的剖視圖；

圖3為圖1中B-B處的剖視圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的軟巖形變測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4中C-C處的剖視圖；

圖6為圖4中D-D處的剖視圖。

圖中：001-軟巖孔壁形變電測(cè)儀；002-軟巖孔壁形變測(cè)量系統(tǒng)；100-導(dǎo)向桿；110-短桿；120-標(biāo)尺；200-固定裝置；210-固定桿；211-桿體；212-螺帽；220-第二套筒；300-測(cè)量裝置；310-第一彈簧片；320-LVDT位移計(jì)；330-第一套筒；400-數(shù)據(jù)采集儀；500-定位裝置；510-第二彈簧片；520-第三套筒；600-電腦。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

實(shí)施例1

請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2和圖3所示，本實(shí)施例提供一種軟巖孔壁形變電測(cè)儀001，其包括導(dǎo)向桿100和數(shù)據(jù)采集儀400，導(dǎo)向桿100的兩端分別設(shè)有固定裝置200和測(cè)量裝置300。其中，固定裝置200包括沿導(dǎo)向桿100周向布置的至少兩個(gè)可伸縮的固定桿210；測(cè)量裝置300包括沿導(dǎo)向桿100周向布置的至少兩個(gè)第一彈簧片310，及與第一彈簧片310一一對(duì)應(yīng)的LVDT位移計(jì)320，且每個(gè)第一彈簧片310的一端與導(dǎo)向桿100連接，LVDT位移計(jì)320的兩端分別與導(dǎo)向桿100和對(duì)應(yīng)的第一彈簧片310連接，每個(gè)LVDT位移計(jì)320均與數(shù)據(jù)采集儀400電連接。具體的，本實(shí)施例中固定裝置200包括沿導(dǎo)向桿100周向布置的四個(gè)可伸縮的固定桿210，四個(gè)固定桿210的一端均與導(dǎo)向桿100連接且四個(gè)固定桿210呈十字形布置，測(cè)量裝置300包括沿導(dǎo)向桿100周向布置的四個(gè)第一彈簧片310及與第一彈簧片310一一對(duì)應(yīng)的四個(gè)LVDT位移計(jì)320，且四個(gè)第一彈簧片310與四個(gè)固定桿210對(duì)應(yīng)的呈十字形布置。

本實(shí)施例提供的軟巖孔壁形變電測(cè)儀001能夠在軟巖孔壁軟化變形而未出現(xiàn)局部塌孔的情況下準(zhǔn)確測(cè)量其變形量。該軟巖孔壁形變電測(cè)儀001包括插入到軟巖上開(kāi)設(shè)的鉆孔中的導(dǎo)向桿100，導(dǎo)向桿100插入到鉆孔中的一端設(shè)有用于檢測(cè)孔壁變形量的測(cè)量裝置300，導(dǎo)向桿100的另一端設(shè)有由四個(gè)固定桿210組成的固定裝置200，通過(guò)調(diào)節(jié)四個(gè)沿導(dǎo)向桿100周向布置的可伸縮的固定桿210的長(zhǎng)度，能夠?qū)?dǎo)向桿100固定的同時(shí)保證導(dǎo)向桿100的一端與鉆孔同軸線(xiàn)布置，測(cè)量裝置300包括沿導(dǎo)向桿100周向布置的四個(gè)第一彈簧片310及與第一彈簧片310一一對(duì)應(yīng)的四個(gè)LVDT位移計(jì)320，采用四個(gè)LVDT位移計(jì)320測(cè)量孔壁的變形量，且LVDT位移計(jì)320的兩端分別與導(dǎo)向桿100和對(duì)應(yīng)的第一彈簧片310連接，LVDT位移計(jì)320能夠通過(guò)彈性性能較好的第一彈簧片310精確的感知軟巖表面的膨脹松軟層的位移，確保了對(duì)軟巖深孔孔壁變形量檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

本實(shí)施例中的第一彈簧片310的形狀不限，只要能保證軟巖孔壁形變電測(cè)儀001插入到軟巖上開(kāi)設(shè)的深孔中時(shí)，第一彈簧片310與鉆孔孔壁相互抵壓即可。進(jìn)一步的，第一彈簧片310的形狀優(yōu)選為弧形，每個(gè)第一彈簧片310凹陷的一側(cè)朝向?qū)驐U100布置，每個(gè)LVDT位移計(jì)320的兩端分別與導(dǎo)向桿100和對(duì)應(yīng)的第一彈簧片310凹陷的一側(cè)連接。當(dāng)軟巖孔壁形變電測(cè)儀001插入到軟巖上開(kāi)設(shè)的深孔中時(shí)，測(cè)量裝置300中每個(gè)第一彈簧片310凸起的一側(cè)抵壓鉆孔孔壁，與對(duì)應(yīng)的第一彈簧片310凹陷一側(cè)連接的LVDT位移計(jì)320能夠通過(guò)第一彈簧片310產(chǎn)生的位移精確的感應(yīng)鉆孔孔壁的變形量，同時(shí)第一彈簧片310凸起的表面具有較大的表面積，也不會(huì)嵌入到軟巖內(nèi)壁的膨脹松軟層內(nèi)，避免了一般側(cè)臉設(shè)備在使用時(shí)嵌入到軟巖內(nèi)壁的膨脹松軟層中從而產(chǎn)生測(cè)量誤差。

如圖1所示，測(cè)量裝置300還包括套設(shè)于導(dǎo)向桿100上并可沿導(dǎo)向桿100移動(dòng)的第一套筒330，每個(gè)第一彈簧片310的一端均與第一套筒330連接。具體的，本實(shí)施例中，四個(gè)第一彈簧片310的一端均與第一套筒330連接。通過(guò)在導(dǎo)向桿100上套設(shè)可沿其軸向移動(dòng)的第一套筒330，每個(gè)第一彈簧片310的一端均與第一套筒330連接，使用者可以同步的調(diào)節(jié)第一彈簧片310和LVDT位移計(jì)320沿導(dǎo)向桿100的軸向移動(dòng)，從而調(diào)整測(cè)量裝置300沿導(dǎo)向桿100的軸向移動(dòng)，從而保證適應(yīng)不同深度孔壁的變形量的檢測(cè)作業(yè)。

如圖2所示，固定裝置200還包括第二套筒220，第二套筒220套設(shè)于導(dǎo)向桿100上并可沿導(dǎo)向桿100的軸向移動(dòng)，每個(gè)固定桿210均與第二套筒220連接。在導(dǎo)向桿100上套設(shè)有可沿其軸向移動(dòng)的第二套筒220，每個(gè)固定桿210均與第二套筒220連接，能夠方便使用者調(diào)節(jié)固定桿210的方位，從而保證將導(dǎo)向桿100固定時(shí)，使導(dǎo)向桿100與鉆孔同軸布置，保證測(cè)量裝置300的測(cè)量精度。

固定桿210包括桿體211和可沿桿體211軸向移動(dòng)的螺帽212。具體的，桿體211的表面設(shè)有外螺紋，桿體211遠(yuǎn)離導(dǎo)向桿100的一端套設(shè)有螺帽212，螺帽212的內(nèi)壁設(shè)有對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋。通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺帽212，能夠調(diào)節(jié)螺帽212與桿體211的相對(duì)位置，從而調(diào)節(jié)固定桿210的長(zhǎng)度，使用者可以通過(guò)調(diào)節(jié)各個(gè)固定桿210的長(zhǎng)度將導(dǎo)向桿100固定在鉆孔內(nèi)，并保證導(dǎo)向桿100與鉆孔同軸布置，從而提高測(cè)量裝置300對(duì)鉆孔孔壁變形量的測(cè)量精度。

導(dǎo)向桿100由可拆卸連接的多根短桿110組成。具體的，本實(shí)施例中，導(dǎo)向桿100由四根短桿110通過(guò)螺紋依次連接組成。使用多節(jié)可拆卸的短桿110組成導(dǎo)向桿100可以適應(yīng)不同深度的鉆孔孔壁的變形測(cè)量作業(yè)，同時(shí)將導(dǎo)向桿100拆卸成多根短桿110也能方便運(yùn)輸和在狹小空間內(nèi)作業(yè)。

導(dǎo)向桿100的表面刻有標(biāo)尺120。在導(dǎo)向桿100表面刻有標(biāo)尺120，能夠方便使用者查看導(dǎo)向桿100插入鉆孔的深度，方便使用者調(diào)節(jié)導(dǎo)向桿100對(duì)鉆孔內(nèi)壁不同深度處的變形量進(jìn)行測(cè)量。

如圖3所示，導(dǎo)向桿100的中部還設(shè)有至少一個(gè)定位裝置500，每個(gè)定位裝置500包括沿導(dǎo)向桿100周向布置的至少兩個(gè)第二彈簧片510，每個(gè)第二彈簧片510的一端均與導(dǎo)向桿100連接。具體的，本實(shí)施例中，導(dǎo)向桿100的中部還設(shè)有一個(gè)定位裝置500，定位裝置500包括沿導(dǎo)向桿100的周向布置的四個(gè)第二彈簧片510，四個(gè)第二彈簧片510與四個(gè)固定桿210對(duì)應(yīng)的呈十字形布置。通過(guò)在導(dǎo)向桿100的中部設(shè)置呈十字形布置的四個(gè)第二彈簧片510，且四個(gè)第二彈簧片510的一端均與導(dǎo)向桿100連接，能夠調(diào)節(jié)導(dǎo)向桿100的位置，保證導(dǎo)向桿100的中部與鉆孔軸向重合，四個(gè)第二彈簧片510和四個(gè)固定桿210之間相互配合，能夠進(jìn)一步的確保導(dǎo)向桿100與鉆孔軸向重合，最大化提高測(cè)量裝置300的測(cè)量精度。

第二彈簧片510的形狀為弧形，每個(gè)第二彈簧片510凹陷的一側(cè)朝向?qū)驐U100布置?；⌒蔚牡诙椈善?10凹陷的一側(cè)朝向?qū)驐U100布置時(shí)，軟巖孔壁形變電測(cè)儀001插入到軟巖上開(kāi)設(shè)的深孔中時(shí)，每個(gè)第二彈簧片510凸起的一側(cè)抵壓鉆孔孔壁，由于弧形的第二彈簧片510具有較大的表面積，能夠避免嵌入到軟巖內(nèi)壁的膨脹松軟層中，從而保證導(dǎo)向桿100的中部與鉆孔孔壁之間相對(duì)穩(wěn)定，使導(dǎo)向桿100保持與鉆孔的同軸布置，提高了測(cè)量裝置300對(duì)鉆孔內(nèi)壁各個(gè)徑向的形變檢測(cè)時(shí)的測(cè)量精度。

定位裝置500還包括第三套筒520，第三套筒520套設(shè)于導(dǎo)向桿100上并可沿導(dǎo)向桿100軸向移動(dòng)，每個(gè)第二彈簧片510的一端均與對(duì)應(yīng)的第三套筒520連接。定位裝置500包括可沿導(dǎo)向桿100軸向移動(dòng)的第二套筒220和與第三套筒520連接的四個(gè)第二彈簧片510，能夠方便使用者調(diào)節(jié)定位裝置500的位置，從而適應(yīng)不同深度軟巖鉆孔的內(nèi)壁，使定位裝置500能夠更好的對(duì)導(dǎo)向桿100的中部進(jìn)行定位，保證測(cè)量裝置300的檢測(cè)精度。

本實(shí)施例還提供了一種軟巖形變測(cè)量方法，其是使用上述軟巖孔壁形變電測(cè)儀001進(jìn)行的，該方法包括以下步驟：

S1、在待測(cè)量的軟巖上鉆孔，根據(jù)鉆孔的深度將短桿110依次連接得到導(dǎo)向桿100，將定位裝置500套設(shè)于導(dǎo)向桿100上并沿導(dǎo)向桿100移動(dòng)第三套筒520，保證定位裝置500位于導(dǎo)向桿100的中部后，在導(dǎo)向桿100的兩端分別裝配固定裝置200和測(cè)量裝置300，并將數(shù)據(jù)采集儀400與測(cè)量裝置300中的各個(gè)LVDT位移計(jì)320通過(guò)電纜連接。

S2、將導(dǎo)向桿100裝配有測(cè)量裝置300的一端插入軟巖上開(kāi)設(shè)的鉆孔中，保證測(cè)量裝置300中每個(gè)第一彈簧片310凸起的一側(cè)抵壓鉆孔內(nèi)壁，并使定位裝置500中每個(gè)第二彈簧片510凸起的一側(cè)抵壓鉆孔內(nèi)壁，通過(guò)導(dǎo)向桿100表面的標(biāo)尺120確定測(cè)量裝置300伸入到鉆孔中的目標(biāo)深度。

S3、將固定裝置200套設(shè)于導(dǎo)向桿100上并沿導(dǎo)向桿100移動(dòng)第二套筒220，隨后調(diào)節(jié)四個(gè)固定桿210的長(zhǎng)度將導(dǎo)向桿100固定于鉆孔內(nèi)，使導(dǎo)向桿100與鉆孔同軸布置。

S4、使用數(shù)據(jù)采集儀400收集各個(gè)LVDT位移計(jì)320采集的數(shù)據(jù)，計(jì)算得到孔壁的變形量。

S5、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿100或調(diào)節(jié)導(dǎo)向桿100插入鉆孔中的深度，使用數(shù)據(jù)采集儀400進(jìn)一步收集各個(gè)LVDT位移計(jì)320采集的數(shù)據(jù)，計(jì)算得到不同深度或不同徑向的孔壁的變形量。

本實(shí)施例提供的軟巖形變測(cè)量方法，在導(dǎo)向桿100的一端和中部設(shè)置用于固定導(dǎo)向桿100的固定裝置200和定位裝置500，并使導(dǎo)向桿100與鉆孔同軸布置，能夠提高對(duì)鉆孔孔壁不同徑向變形量的測(cè)量準(zhǔn)確度，減小對(duì)不同徑向孔壁變形量檢測(cè)的誤差；同時(shí)導(dǎo)向桿100上設(shè)置的測(cè)量裝置300使用四個(gè)呈十字形布置的LVDT位移計(jì)320和與之一一對(duì)應(yīng)的弧形的第一彈簧片310，通過(guò)LVDT位移計(jì)320檢測(cè)產(chǎn)生形變的孔壁對(duì)第一彈簧片310的擠壓形變確定孔壁的變形量，能夠避免測(cè)量設(shè)備嵌入軟巖表面的膨脹松軟層中影響測(cè)量精度，確保了對(duì)軟巖深孔孔壁變形量檢測(cè)的準(zhǔn)確性。該軟巖形變測(cè)量方法適合對(duì)軟巖鉆孔中孔壁變形不是特別嚴(yán)重的情況進(jìn)行檢測(cè)，如僅出現(xiàn)軟巖軟化變形而未出現(xiàn)局部塌孔的情況。

實(shí)施例2

如圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例提供一種軟巖孔壁形變測(cè)量系統(tǒng)002，其包括導(dǎo)向桿100，導(dǎo)向桿100的兩端分別設(shè)有固定裝置200和測(cè)量裝置300，測(cè)量裝置300連接有數(shù)據(jù)采集儀400，數(shù)據(jù)采集儀400連接有電腦600；導(dǎo)向桿100由多根短桿110可拆卸連接組成，導(dǎo)向桿100的表面刻有標(biāo)尺120。

其中，固定裝置200包括套設(shè)于導(dǎo)向桿100上并可沿其軸向移動(dòng)的第二套筒220，及與第二套筒220連接的三個(gè)可伸縮的固定桿210，三個(gè)固定桿210沿導(dǎo)向桿100周向布置；固定桿210包括桿體211和螺帽212，桿體211的表面設(shè)有外螺紋，桿體211遠(yuǎn)離導(dǎo)向桿100的一端套設(shè)有螺帽212，螺帽212的內(nèi)壁設(shè)有對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋。

測(cè)量裝置300包括套設(shè)于導(dǎo)向桿100上并可沿導(dǎo)向桿100移動(dòng)的第一套筒330沿導(dǎo)向桿100周向布置的三個(gè)第一彈簧片310，及與第一彈簧片310一一對(duì)應(yīng)的LVDT位移計(jì)320，每個(gè)第一彈簧片310的一端均與第一套筒330連接，LVDT位移計(jì)320的兩端分別與導(dǎo)向桿100和對(duì)應(yīng)的第一彈簧片310連接，每個(gè)LVDT位移計(jì)320均與數(shù)據(jù)采集儀400電連接。

導(dǎo)向桿100的中部還設(shè)有兩個(gè)定位裝置500，每個(gè)定位裝置500均包括套設(shè)于導(dǎo)向桿100上并可沿其軸向移動(dòng)的第三套筒520，及沿導(dǎo)向桿100周向布置的三個(gè)第二彈簧片510，每個(gè)第二彈簧片510的一端與對(duì)應(yīng)的第三套筒520連接。

第一彈簧片310和第二彈簧片510的形狀均為弧形。第一彈簧片310和第二彈簧片510凹陷的一側(cè)均朝向?qū)驐U100。

本實(shí)施例提供的軟巖孔壁形變測(cè)量系統(tǒng)002在導(dǎo)向桿100上套設(shè)有兩個(gè)定位裝置500，兩個(gè)定位裝置500均包括可沿導(dǎo)向桿100軸向移動(dòng)的第三套筒520，及沿導(dǎo)向桿100周向布置的三個(gè)第二彈簧片510，三個(gè)弧形的第二彈簧片510的凹陷一側(cè)朝向?qū)驐U100，兩個(gè)定位裝置500中的第二彈簧片510和固定裝置200中沿導(dǎo)向桿100周向布置的固定桿210配合，能夠保證導(dǎo)向桿100穩(wěn)定的固定于軟巖上開(kāi)設(shè)的鉆孔內(nèi)，并使導(dǎo)向桿100在伸入到較深的鉆孔中時(shí)也能保證與鉆孔同軸布置，從而提高了該軟巖孔壁形變測(cè)量系統(tǒng)002對(duì)于鉆孔不同徑向的孔壁變形量測(cè)定的準(zhǔn)確性，減小了測(cè)量誤差，同時(shí)使用電腦600實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)采集儀400從各個(gè)LVDT位移計(jì)320獲取的數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算，能夠快速獲取軟巖孔壁的變形量數(shù)據(jù)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。