本發(fā)明涉及水文地質(zhì)勘察，特別涉及一種水文地質(zhì)勘察鉆孔用的壓水試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

1、水文地質(zhì)勘察亦稱“水文地質(zhì)勘測”，指為查明一個(gè)地區(qū)的水文地質(zhì)條件而進(jìn)行的水文地質(zhì)調(diào)查研究工作，旨在掌握地下水和地表水的成因、分布及其運(yùn)動規(guī)律，為合理開采利用水資源，正確進(jìn)行基礎(chǔ)、打樁工程的設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)，包括地下水文勘察，地下水文勘察主要是調(diào)查研究地下水在全年不同時(shí)期的水位變化、了解巖體裂隙發(fā)育情況和透水性，查明地下水的埋藏條件和侵蝕性，判定地下水在建筑物施工和使用階段可能產(chǎn)生的變化及影響，并提出防治建議，目前在地質(zhì)勘察過程中，通常通過在巖體中鉆入探孔后，將帶有注水管的密封管一同伸入孔洞內(nèi)，其中密封管通常包括帶有高強(qiáng)密封環(huán)的密封板以及固連于密封板上方的可拆卸增加長度的空心桿體，注水管置于桿體中，等到兩者達(dá)到預(yù)定深度后，將密封管置于孔洞外的部分利用限位的部件進(jìn)行加固，以防止高壓水促使密封管的上移甚至外脫，此時(shí)再通過注水管給該探孔的孔洞內(nèi)預(yù)留的空腔中注入高壓水，以測試該段巖體的吸水性，通過儀器設(shè)備控制注入水的壓力，高壓水通過孔壁周圍的裂隙向巖體內(nèi)滲透，最終滲透的水量會趨于一個(gè)穩(wěn)定值，根據(jù)壓水水頭、試段長度和穩(wěn)定滲入水量，可以判定巖體透水性的強(qiáng)弱。

2、然而現(xiàn)有的壓水試驗(yàn)裝置，雖然具有防止密封管上移外脫的加固部件，但該加固部件結(jié)構(gòu)較為單一，當(dāng)隨著孔洞深度的增加以及隨著施加的水壓提高時(shí)，難以在該復(fù)雜情況下應(yīng)對密封管縱向的力，易于使得密封管向上位移量增多，導(dǎo)致試驗(yàn)效果不佳且影響試驗(yàn)的最終結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種水文地質(zhì)勘察鉆孔用的壓水試驗(yàn)裝置，能夠確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2、本發(fā)明提供了一種水文地質(zhì)勘察鉆孔用的壓水試驗(yàn)裝置，包括注水管以及密封板，還包括：周側(cè)套設(shè)密封圈的浮動板，注水管貫穿浮動板且兩者通過動密封圈滑動密封，浮動板與密封板之間設(shè)置有夾持組件，夾持組件包括：多組夾持部件、多個(gè)抵緊件，多組夾持部件環(huán)形且均勻分布于浮動板與密封板之間，夾持部件包括兩個(gè)端部鉸接的桿件，兩個(gè)桿件的另一端分別與密封板和浮動板相對的面相鉸接，多個(gè)抵緊件與各夾持部件的位置一一對應(yīng)，抵緊件與對應(yīng)兩個(gè)桿件鉸接端部的鉸軸轉(zhuǎn)動連接，抵緊件上連接有防上下過度偏轉(zhuǎn)的凸緣，隨著浮動板在水壓的升高，帶動各桿件旋轉(zhuǎn)以使抵緊件與孔洞的巖壁抵緊。

3、較佳地，抵緊件包括u形且為金屬材質(zhì)的殼體，殼體與鉸軸轉(zhuǎn)動連接，凸緣固連于殼體的上下兩端。

4、較佳地，殼體的外側(cè)呈與孔洞內(nèi)徑弧度匹配的外弧狀，殼體的外弧壁上設(shè)置有若干凸起。

5、較佳地，密封板的上表面設(shè)置有多個(gè)支撐組件，用以輔助支撐密封板，支撐組件沿密封板的周向均勻分布，支撐組件包括：板體、滑動桿、驅(qū)動部件，板體中部開設(shè)有貫穿孔，貫穿孔的中心線與密封板的其中一直徑重合，滑動桿水平連接于貫穿孔內(nèi)，滑動桿靠近外側(cè)的端部連接有弧形的抵板，抵板上連接有若干耙齒，驅(qū)動部件連接于板體上，用于驅(qū)動滑動桿橫向的水平移動，以使耙齒與孔洞巖壁抵緊。

6、較佳地，驅(qū)動部件包括：轉(zhuǎn)動套、限位桿、齒輪、齒條，轉(zhuǎn)動套套設(shè)于滑動桿上，轉(zhuǎn)動套內(nèi)部開設(shè)有內(nèi)螺紋，滑動桿對應(yīng)開設(shè)有外螺紋，轉(zhuǎn)動套與滑動桿螺紋連接，轉(zhuǎn)動套貫穿貫穿孔，且兩者轉(zhuǎn)動連接，限位桿橫向固連于板體靠近抵板一側(cè)，限位桿另一端貫穿抵板且兩者滑動連接，齒輪固定套設(shè)于轉(zhuǎn)動套上，齒條與齒輪嚙合，齒條通過驅(qū)動件以帶動齒輪旋轉(zhuǎn)。

7、較佳地，密封板對應(yīng)各齒條的位置均沿豎向開設(shè)有多個(gè)通孔，各通孔插設(shè)有導(dǎo)桿，導(dǎo)桿的下端與浮動板上板面固定連接，對應(yīng)的齒條與導(dǎo)桿固連。

8、較佳地，各導(dǎo)桿通過固定法蘭與浮動板固定連接。

9、較佳地，耙齒遠(yuǎn)離抵板的一側(cè)呈錐形尖刺狀。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本裝置結(jié)構(gòu)中的浮動板周側(cè)套設(shè)有密封圈，注水管貫穿浮動板并通過動密封圈實(shí)現(xiàn)滑動密封，這種設(shè)計(jì)使得浮動板能夠在注水管的導(dǎo)向下自由上下移動，同時(shí)保持良好的密封性能，防止水壓泄漏，浮動板與密封板之間通過夾持組件連接，夾持組件由多組夾持部件和多個(gè)抵緊件組成，能夠有效應(yīng)對水壓變化帶來的縱向力，夾持組件包括多組夾持部件和多個(gè)抵緊件，夾持部件環(huán)形且均勻分布在浮動板與密封板之間，每個(gè)夾持部件由兩個(gè)端部鉸接的桿件組成，桿件的另一端分別與密封板和浮動板鉸接，抵緊件與夾持部件的鉸軸轉(zhuǎn)動連接，并通過凸緣防止上下過度偏轉(zhuǎn)，隨著水壓的升高，浮動板向上移動，帶動夾持部件的桿件旋轉(zhuǎn)，使得抵緊件逐漸靠近孔洞的巖壁并與之抵緊，這種設(shè)計(jì)能夠有效分散水壓對密封管的縱向力，防止密封管上移，具體的，隨著浮動板在水壓的升高，帶動各桿件旋轉(zhuǎn)以使抵緊件與孔洞的巖壁抵緊，能夠隨著注水管給孔洞內(nèi)注水，且水壓越來越高，水會向上擠壓浮動板，浮動板在注水管的導(dǎo)向作用下向上位移，并帶動多個(gè)桿件發(fā)生擠壓，同一夾持部件的兩個(gè)桿件相互靠近，此時(shí)會將與桿件鉸接的鉸軸轉(zhuǎn)動連接的抵緊件朝著靠近孔洞巖壁一側(cè)靠近，并與巖壁抵緊，從而為靠近試驗(yàn)孔洞的密封管端部處起到了輔助支撐作用。

11、綜上，本裝置具有動態(tài)響應(yīng)能力，能夠隨著注水管向孔洞內(nèi)注水，水壓逐漸的升高，浮動板在水壓的作用下向上移動，帶動夾持部件的桿件發(fā)生旋轉(zhuǎn)，同一夾持部件的兩個(gè)桿件相互靠近，推動抵緊件向孔洞巖壁靠近并與之抵緊，這種自適應(yīng)機(jī)制能夠根據(jù)水壓的變化自動調(diào)整抵緊件的壓力，確保密封管在不同深度和水壓條件下都能保持穩(wěn)定，而且當(dāng)水壓強(qiáng)度越大，其抵緊力也就更穩(wěn)定。

技術(shù)特征：

1.一種水文地質(zhì)勘察鉆孔用的壓水試驗(yàn)裝置，包括注水管(1)以及密封板(2)，其特征在于，還包括：周側(cè)套設(shè)密封圈的浮動板(3)，所述注水管(1)貫穿所述浮動板(3)且兩者通過動密封圈滑動密封，所述浮動板(3)與所述密封板(2)之間設(shè)置有夾持組件(4)，所述夾持組件(4)包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種水文地質(zhì)勘察鉆孔用的壓水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述抵緊件(42)包括u形且為金屬材質(zhì)的殼體，所述殼體與鉸軸轉(zhuǎn)動連接，所述凸緣(421)固連于所述殼體的上下兩端。

3.如權(quán)利要求2所述的一種水文地質(zhì)勘察鉆孔用的壓水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述殼體的外側(cè)呈與孔洞內(nèi)徑弧度匹配的外弧狀，所述殼體的外弧壁上設(shè)置有若干凸起。

4.如權(quán)利要求1所述的一種水文地質(zhì)勘察鉆孔用的壓水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述密封板(2)的上表面設(shè)置有多個(gè)支撐組件(5)，用以輔助支撐所述密封板(2)，所述支撐組件(5)沿密封板(2)的周向均勻分布，所述支撐組件(5)包括：

5.如權(quán)利要求4所述的一種水文地質(zhì)勘察鉆孔用的壓水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動部件(54)包括：

6.如權(quán)利要求5所述的一種水文地質(zhì)勘察鉆孔用的壓水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述密封板(2)對應(yīng)各所述齒條(544)的位置均沿豎向開設(shè)有多個(gè)通孔(21)，各所述通孔(21)插設(shè)有導(dǎo)桿(6)，所述導(dǎo)桿(6)的下端與所述浮動板(3)上板面固定連接，對應(yīng)的所述齒條(544)與所述導(dǎo)桿(6)固連。

7.如權(quán)利要求6所述的一種水文地質(zhì)勘察鉆孔用的壓水試驗(yàn)裝置，其特征在于，各所述導(dǎo)桿(6)通過固定法蘭與所述浮動板(3)固定連接。

8.如權(quán)利要求4所述的一種水文地質(zhì)勘察鉆孔用的壓水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述耙齒(531)遠(yuǎn)離抵板(53)的一側(cè)呈錐形尖刺狀。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及水文地質(zhì)勘察技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種水文地質(zhì)勘察鉆孔用的壓水試驗(yàn)裝置，包括注水管以及密封板，還包括：周側(cè)套設(shè)密封圈的浮動板，注水管貫穿浮動板且兩者通過動密封圈滑動密封，浮動板與密封板之間設(shè)置有夾持組件，夾持組件包括：多組夾持部件、多個(gè)抵緊件，多組夾持部件環(huán)形且均勻分布于浮動板與密封板之間，夾持部件包括兩個(gè)端部鉸接的桿件，兩個(gè)桿件的另一端分別與密封板和浮動板相對的面相鉸接，多個(gè)抵緊件與各夾持部件的位置一一對應(yīng)，抵緊件與對應(yīng)兩個(gè)桿件鉸接端部的鉸軸轉(zhuǎn)動連接，抵緊件上連接有防上下過度偏轉(zhuǎn)的凸緣，隨著浮動板在水壓的升高，帶動各桿件旋轉(zhuǎn)以使抵緊件與孔洞的巖壁抵緊。本發(fā)明能夠確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：張少賡,焦艷菲,張陽偉,焦宇洋,劉國華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南省地質(zhì)局生態(tài)環(huán)境地質(zhì)服務(wù)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15