專利名稱:一種測量超高壓大流量巖溶裂隙水壓力的封堵結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種測量超高壓大流量巖溶裂隙水壓力的封堵結(jié)構(gòu)。適用于水利水電工程、交通、礦山等地下工程。
背景技術(shù):
巖溶水又稱“喀斯特水”,是存在于可溶性巖層的溶蝕空隙(如溶洞、溶隙、溶孔等)中的地下水。在平原地區(qū)以及受某些地質(zhì)結(jié)構(gòu)控制所形成的匯水地區(qū),由于暗河、溶蝕孔洞發(fā)育相連,巖溶潛水的分布相對比較均勻,水位也較淺;而巖溶強(qiáng)烈發(fā)育的山區(qū),巖溶水比較集中存在于地下暗河系統(tǒng)中,地下水位較深。巖溶裂隙水是存在與巖溶區(qū)巖層裂縫中的地下水,高山峽谷巖溶裂隙水的特點(diǎn)是水量豐富而分散、富水程度不均、主要是層狀巖溶
承壓水,它與一般承壓水的特點(diǎn)不同的是水量大和含水均勻。巖溶水是良好的供水水源,但對礦坑和地下建筑工程施工,常造成災(zāi)害性突然涌水。在開挖地下隧洞時,有時會遇到較集中的富水突水點(diǎn),尤其是高山峽谷深埋隧洞,巨大的圍巖壓力使其具有超高的水壓力和涌水量,裂隙水壓力甚至達(dá)到15Mpa,嚴(yán)重影響工程施工安全、掘進(jìn)進(jìn)度等。為了掌握這種超高壓大流量巖溶水富集程度,常常需要計算其水壓力,常規(guī)測量方法一般均不適用,到目前為止,全世界的深埋地下工程建設(shè)中,能夠測量這種超高壓大流量的儀器或者方法并不多見。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述存在的問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)施方便、成本低的測量超高壓大流量巖溶裂隙水壓力的封堵結(jié)構(gòu),為解決巖溶區(qū)深埋隧洞超高壓大流量裂隙水壓力測量提供有效可行、準(zhǔn)確的方法,幫助解決施工安全、施工進(jìn)度問題和工程回填措施提供依據(jù)。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種測量超高壓大流量巖溶裂隙水壓力的封堵結(jié)構(gòu),在出水量和水壓較高的巖溶區(qū)開挖有隧洞,其特征在于隧洞內(nèi)巖溶裂隙水出水口處澆注混凝土堵頭,混凝土堵頭下部水平埋有高壓鋼管,該高壓鋼管一端與混凝土堵頭內(nèi)側(cè)的巖溶溶洞連通,另一端延伸出混凝土堵頭,高壓鋼管的出露端安裝有壓力表和水閥開關(guān)。本實(shí)用新型的有益效果是在巖溶裂隙水出水點(diǎn)原位建造耐壓的混凝土堵頭和高壓鋼管,封堵后待水壓恢復(fù),通過高壓鋼管的壓力表和水閥開關(guān),便可得到最真實(shí)、最原始的水壓力數(shù)據(jù)。通過該結(jié)構(gòu)進(jìn)行的超高壓大流量巖溶裂隙水壓力測量方法是一種基于原位的測量方法,其有效、準(zhǔn)確的特點(diǎn)能夠得到最真實(shí)、最原始的超高壓大流量水壓力數(shù)據(jù)。幫助解決施工安全、施工進(jìn)度問題,并為工程處理措施提供依據(jù)。
圖I為本實(shí)用新型的平剖圖。圖2為圖I的A-A剖視圖。[0009]圖3為圖I的B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖圖3所不,本實(shí)施例具有聞壓鋼管5、量程為l 15Mpa的壓力表4、水閥開關(guān)3、混凝土堵頭2等構(gòu)成,具體尺寸根據(jù)開挖面確定。在高山峽谷巖溶區(qū)開挖隧洞碰到出水量和水壓較高的區(qū)域,此時在外圍圍巖I壓力作用下使巖溶裂隙水具有超高的水壓力和涌水量。在巖溶裂隙水出口處澆注混凝土堵頭2,在澆注的同時,將高壓鋼管5水平埋入混凝土堵頭2下部,一端與堵頭內(nèi)側(cè)的巖溶溶洞相通;另一端在堵頭外側(cè)露出,在高壓鋼管5的出露端分別安裝壓力表4和水閥開關(guān)3。超高壓大流量巖溶裂隙水壓力測量方法在裂隙水出水點(diǎn)原位上進(jìn)行測量,先將高壓巖溶水抽出,在原位建造耐壓的混凝土結(jié)構(gòu)的堵頭和超高壓預(yù)埋測壓鋼管,封堵后待水 壓恢復(fù),通過耐壓鋼管的壓力表和水閥開關(guān),便可得到最真實(shí)、最原始的水壓力數(shù)據(jù)。本實(shí)施例的具體測量方法如下a、在高山峽谷巖溶區(qū)開挖隧洞碰到出水量和水壓較高的區(qū)域時,先用抽水機(jī)將巖溶溶洞的巖溶裂隙水抽出,將出水口整理成相對規(guī)則的形狀;b、在巖溶裂隙水出口處澆注混凝土堵頭2,在澆注的同時將高壓鋼管5水平埋入混凝土堵頭2下部,并在高壓鋼管5露出端安裝壓力表4和水閥開關(guān)3 ;澆注施工期間如遇巖溶水裂隙水量較大,可打開水閥開關(guān)3,通過高壓鋼管5 —直抽水,直到施工完畢;C、待混凝土堵頭2施工完畢后,關(guān)閉水閥開關(guān)3,關(guān)注壓力表4的變化,直到讀數(shù)不再變化為止,記錄此時的水壓力值,即為巖溶裂隙水壓力值。對于隧洞(隧道、巷道)等工程而言,有時需要更為精確的裂隙水壓力數(shù)據(jù),以方便為工程處理提供科學(xué)依據(jù),可按上述步驟反復(fù)測量幾次,取其平均值,以期得到更為準(zhǔn)確的值。
權(quán)利要求1.一種測量超高壓大流量巖溶裂隙水壓力的封堵結(jié)構(gòu),在出水量和水壓較高的巖溶區(qū)開挖有隧洞,其特征在于隧洞內(nèi)巖溶裂隙水出水口處澆注混凝土堵頭(2),混凝土堵頭(2)下部水平埋有高壓鋼管(5),該高壓鋼管一端與混凝土堵頭(2)內(nèi)側(cè)的巖溶溶洞連通,另一端延伸出混凝土堵頭,高壓鋼管(5)的出露端安裝有壓力表(4)和水閥開關(guān)(3)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種測量超高壓大流量巖溶裂隙水壓力的封堵結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的是提供一種測量超高壓大流量巖溶裂隙水壓力的封堵結(jié)構(gòu),為解決巖溶區(qū)深埋隧洞超高壓大流量裂隙水壓力測量提供有效可行、準(zhǔn)確的方法。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種測量超高壓大流量巖溶裂隙水壓力的封堵結(jié)構(gòu),在出水量和水壓較高的巖溶區(qū)開挖有隧洞,其特征在于隧洞內(nèi)巖溶裂隙水出水口處澆注混凝土堵頭,混凝土堵頭下部水平埋有高壓鋼管,該高壓鋼管一端與混凝土堵頭內(nèi)側(cè)的巖溶溶洞連通,另一端延伸出混凝土堵頭,高壓鋼管的出露端安裝有壓力表和水閥開關(guān)。本實(shí)用新型適用于水利水電工程、交通、礦山等地下工程。
文檔編號G01L11/00GK202693189SQ20122027961
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者單治鋼, 彭鵬 申請人:中國水電顧問集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院