用于鉆孔高壓壓水試驗的觀測儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于鉆孔高壓壓水試驗的觀測儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)。為了解決現(xiàn)有鉆孔高壓壓水試驗觀測儀器在灌漿過程中很容易造成觀測儀器被后續(xù)灌入的水泥（砂）漿液膠接起來，導(dǎo)致觀測失效的問題，所述埋設(shè)封堵系統(tǒng)包括試驗觀測孔，設(shè)置在試驗觀測孔內(nèi)的防滲段，穿過所述防滲段的套管；所述套管的底部和頂部均裝有堵頭，該套管下部管內(nèi)裝有觀測儀，該觀測儀與一根外接電纜相連；所述套管、防滲段底部以及試驗觀測孔底部內(nèi)壁之間形成試驗腔，該試驗腔與所述套管通過過水孔連通；所述防滲段為從試驗觀測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)簡單，操作方便，且可有效保證觀測儀器埋設(shè)封堵的可靠性。
【專利說明】用于鉆孔高壓壓水試驗的觀測儀器埋設(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的觀測儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，主要適用于水利水電工程、石油儲備等領(lǐng)域地下工程進行巖體原位高壓壓水試驗系統(tǒng)的觀測儀器埋設(shè)封堵工藝流程。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有鉆孔高壓壓水試驗的觀測儀器埋設(shè)封堵時主要采用改性水泥(砂)漿進行灌漿封堵或利用干海帶遇水膨脹的機理進行封堵，水泥(砂)漿封堵工藝的缺點在于灌漿過程中很容易造成觀測儀器被后續(xù)灌入的水泥(砂)漿液膠接起來，造成觀測儀器失效，且施工質(zhì)量難以保證。而干海帶封堵效果難以保證，海帶綁扎半徑過大，則系統(tǒng)阻力過大，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；綁扎半徑過小，封堵效果不理想，極易串漿和漏水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有鉆孔高壓壓水試驗觀測儀器埋設(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的觀測儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，該封堵系統(tǒng)可以有效保證觀測儀器安裝施工質(zhì)量。
[0004]為了實現(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的觀測儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，包括開設(shè)于巖體內(nèi)的試驗觀測孔，設(shè)置在試驗觀測孔內(nèi)的防滲段，以及一穿過所述防滲段的套管；其結(jié)構(gòu)特點是，所述套管的底部和頂部均裝有堵頭，該套管下部管內(nèi)裝有觀測儀器，該觀測儀器與一根外接電纜相連；所述套管、防滲段底部以及試驗觀測孔底部內(nèi)壁之間形成試驗腔，該試驗腔與所述套管通過過水孔連通；所述防滲段為從試驗觀測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)明可以將觀測儀器分段單獨埋設(shè)，觀測儀器(滲壓計等)電纜外包保護套管，在保護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)以阻止泥沙進入壓力測試段，采用精密壓力表外接在電纜保護套管的地表部位，配合高壓截止閥可方便地對升壓及降壓階段的滲壓進行有效觀測，觀測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)明的進一步改進的技術(shù)方案:
進一步地，所述土工布段與試驗腔之間設(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)氧樹脂堵頭。
[0010]為了實時監(jiān)測套管內(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，所述試驗觀測孔內(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的測量數(shù)據(jù)，需提高觀測儀器埋設(shè)施工質(zhì)量并對非觀測段進行有效封堵，本發(fā)明將觀測儀器分段單獨埋設(shè)，在觀測儀器(滲壓計等)電纜外包保護套管，在保護套管的接頭部位采用生料帶防滲，外包保護套管端部設(shè)悶頭，套管壁鉆梅花形孔傳遞水壓力，套管外壁包濾網(wǎng)以阻止泥沙進入壓力測試段，采用精密壓力表外接在電纜保護套管的地表部位，配合高壓截止閥可方便地對試驗階段的滲壓進行有效觀測，觀測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、有效地將觀測儀器安裝到設(shè)計位置；避免在安裝埋設(shè)過程對觀測儀器電纜的破壞；阻止泥沙進入壓力測試段；增加了試驗觀測手段的保險系數(shù)，對各試驗階段的滲壓進行有效觀測；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)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0017]在圖中
1-電纜；2_環(huán)氧樹脂堵頭；3_排水排氣開關(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_試驗觀測孔；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_過水孔；16_觀測儀器；17_封堵悶頭；18_試驗腔。
【具體實施方式】
[0018]一種用于鉆孔高壓壓水試驗的觀測儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，如圖1所示，包括開設(shè)于巖體內(nèi)的試驗觀測孔9，一根套管11的一端伸入試驗觀測孔9底部，套管底部采用悶頭17進行封堵。一只觀測儀器(滲壓計)16固定在套管11的底端，其電纜I穿過套管11伸出到試驗觀測孔9以外，且該觀測儀器(滲壓計)16的外面由套管11及封堵悶頭17進行保護。在固定觀測儀器(滲壓計)16的套管11 一端以上設(shè)置20cm長的花管段14，即該花管段14上設(shè)置有內(nèi)外貫通的過水孔15，使套管內(nèi)部的觀測儀器(滲壓計)16與試驗段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儀器(滲壓計)16和后續(xù)灌入的水泥漿分隔開來，起到保護觀測儀器(滲壓計)16的作用。試驗觀測孔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。試驗觀測孔9的土工布段12以上通過注漿管6注入微膨脹水泥漿形成膨脹水泥漿封堵段10進行封堵，在距離試驗觀測孔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。試驗觀測孔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)氧樹脂堵頭2封堵，從而可有效避免對觀測儀器(滲壓計)電纜I造成損害。試驗觀測孔9的孔口以外套管上連接有兩個三通4，其分別連接水壓力表5和排水排氣開關(guān)3。
[0019]上述實施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發(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)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(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的觀測儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，包括開設(shè)于巖體內(nèi)的試驗觀測孔(9)，設(shè)置在試驗觀測孔(9)內(nèi)的防滲段，以及一穿過所述防滲段的套管(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)裝有觀測儀器(16)，該觀測儀器(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觀測孔(9)底部內(nèi)壁之間形成試驗腔(18)，該試驗腔(18)與所述套管(11)通過過水孔(15)連通；所述防滲段為從試驗觀測孔(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的觀測儀器埋設(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的觀測儀器埋設(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的觀測儀器埋設(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的觀測儀器埋設(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的觀測儀器埋設(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的觀測儀器埋設(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的觀測儀器埋設(shè)封堵系統(tǒng)，其特征在于，所述試驗觀測孔(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】E21B47/00GK103821498SQ201410092115
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】馮樹榮, 趙海斌, 翦波, 陳建勝, 鐘輝亞, 左成榮, 于新華, 王麗新 申請人:中國水電顧問集團中南勘測設(shè)計研究院有限公司