一種便攜式快速測(cè)定鉆孔內(nèi)壁土體溫度裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種便攜式快速測(cè)定鉆孔內(nèi)壁土體溫度的裝置，特別涉及一種用于間接快速測(cè)定寒區(qū)工程回填土巖芯溫度的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著西部大開(kāi)發(fā)步伐的加快，青藏鐵路、青藏交直流聯(lián)網(wǎng)工程、青藏高速公路等國(guó)家重大工程在青藏高原凍土區(qū)不斷實(shí)施和等待展開(kāi)。在工程建設(shè)過(guò)程中，基礎(chǔ)周圍均要形成大量的回填土。根據(jù)工程建設(shè)要求，工程施工完成后均需要對(duì)回填土的回凍過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)，以勘察回填土的容重、密實(shí)度、含冰量、溫度、應(yīng)力強(qiáng)度等工程特性變化情況，以此評(píng)價(jià)回填土回凍過(guò)程中對(duì)工程基礎(chǔ)穩(wěn)定性的影響。在多年凍土區(qū)，土體溫度是導(dǎo)致回填土力學(xué)性質(zhì)發(fā)生根本改變的決定因素，也是評(píng)判回填土回凍過(guò)程中力學(xué)特性是否發(fā)生劇烈變化的重要指標(biāo)；同時(shí)，回填土的土體溫度也決定著工程基礎(chǔ)中土體水分的迀移與轉(zhuǎn)化進(jìn)程，其溫度場(chǎng)與周邊天然土體溫度場(chǎng)的巨大反差容易引起水分的過(guò)度迀移與聚集，極易產(chǎn)生熱融滑塌或凍脹等不良地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重?fù)p害工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。
[0003]在對(duì)凍土區(qū)工程基礎(chǔ)回填土回凍過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)中，必須通過(guò)鉆探取芯才能對(duì)不同部位填土的容重、密實(shí)度、含冰量、巖芯溫度、力學(xué)特性等進(jìn)行測(cè)定。但是，在鉆孔取芯過(guò)程中，由于受到鉆具的研磨、地面環(huán)境的影響，直接對(duì)巖芯溫度進(jìn)行測(cè)定往往具有較大的誤差和不確定性；而在勘察點(diǎn)采用預(yù)埋溫度傳感器的方式測(cè)定回填土巖芯溫度往往需要專門的儀器設(shè)備。這種儀器設(shè)備成本高昂，且預(yù)埋的溫度傳感器容易受到工程施工的影響而常常遭到損壞，使其難以進(jìn)行大范圍的普及和使用。因此，在工程基礎(chǔ)回填土取芯完成后，對(duì)鉆孔內(nèi)壁的土體溫度進(jìn)行測(cè)定，是間接測(cè)定巖芯溫度的最佳方式，在避免外界環(huán)境對(duì)測(cè)定結(jié)果影響的同時(shí)，也可極大地降低了回填土工程檢測(cè)成本，且具有快速、便捷的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]雖然目前測(cè)定溫度的儀器設(shè)備多種多樣(如測(cè)溫電纜、手持溫度測(cè)量?jī)x表、土壤溫度測(cè)量?jī)x等等)，但沒(méi)有一款是特別針對(duì)巖芯鉆孔內(nèi)壁土體溫度快速測(cè)定而設(shè)計(jì)的，且往往這些儀器設(shè)備造價(jià)高昂，難以滿足工程應(yīng)用中快速、便捷的要求。因此，研發(fā)一種便攜式鉆孔內(nèi)壁土體溫度快速測(cè)定裝置，對(duì)于提高寒區(qū)工程回填土回凍過(guò)程檢測(cè)效率具有重要作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述，本實(shí)用新型的目的在于發(fā)明一種便攜式快速測(cè)定鉆孔內(nèi)壁土體溫度裝置，用于間接準(zhǔn)確地測(cè)定巖芯的溫度，提高寒區(qū)工程回填土回凍過(guò)程檢測(cè)的效率。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種便攜式快速測(cè)定鉆孔內(nèi)壁土體溫度裝置，是由溫度傳感器(I )、“人”字形開(kāi)合器(2)、拉線(3)、彈簧(4)、延長(zhǎng)桿(5)、手剎(6)、卡線器(7)和伸縮桿(9)組成?！叭恕弊中伍_(kāi)合器(2)間置有伸縮桿(9)和彈簧(4)，伸縮桿(9)位于彈簧(4)的上部，溫度傳感器(I)固定于“人”字形開(kāi)合器(2)的外側(cè)，“人”字形開(kāi)合器(2)頂端交結(jié)于軸(8)，軸(8)的上方置有延長(zhǎng)桿(5 )，并與軸(8 )連接；延長(zhǎng)桿(5 )上方裝有手剎(6 )，手剎(6 )上設(shè)置卡線器(7 )，卡線器(7)上有拉線(3)，拉線(3)穿過(guò)延長(zhǎng)桿(5)和軸(8)，與“人”字形開(kāi)合器(2)間置有的伸縮桿(9)連接。
[0008]上述溫度傳感器的測(cè)定精度為±0.0I °C，量程范圍-50°C — 50°C，響應(yīng)時(shí)間為0.1秒。
[0009]上述延長(zhǎng)桿內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，材質(zhì)可為不銹鋼、或?yàn)槟静?、或?yàn)樗芰稀?br>[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的效果是:
[0011]1、本實(shí)用新型用于快速測(cè)定鉆孔內(nèi)壁土體溫度，具有操作便捷、測(cè)定結(jié)果精確、省時(shí)省力等特點(diǎn)，對(duì)于提高寒區(qū)工程回填土回凍過(guò)程檢測(cè)效率具有重要作用。
[0012]2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，準(zhǔn)確地測(cè)定巖芯的溫度準(zhǔn)確評(píng)判回填土工程力學(xué)特征、對(duì)于預(yù)測(cè)工程基礎(chǔ)填土內(nèi)部水分迀移轉(zhuǎn)化進(jìn)程、提高了寒區(qū)工程回填土回凍過(guò)程檢測(cè)的效率具有重要意義。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型再作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0015]如圖1所示，一種便攜式快速測(cè)定鉆孔內(nèi)壁土體溫度裝置，是由溫度傳感器1、“人”字形開(kāi)合器2、拉線3、彈簧4、延長(zhǎng)桿5、手剎6和卡線器7組成?！叭恕弊中伍_(kāi)合器2間置有伸縮桿9和彈簧4，溫度傳感器I固定于“人”字形開(kāi)合器2的外側(cè)與數(shù)采儀連接。“人”字形開(kāi)合器2頂端交結(jié)于軸8，軸8的上方置有延長(zhǎng)桿5，并與軸8連接；延長(zhǎng)桿5內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，材質(zhì)可為不銹鋼、或?yàn)槟静?、或?yàn)樗芰?，其上方裝有手剎6，手剎6上設(shè)置卡線器7，卡線器7上的拉線3可為細(xì)鋼絲、或尼龍線，拉線3從延長(zhǎng)桿5和軸(8)內(nèi)部穿過(guò)，用于牽引“人”字形開(kāi)合器2間置有伸縮桿9。
[0016]利用本裝置對(duì)寒區(qū)凍土工程回填土鉆孔內(nèi)壁土體溫度進(jìn)行測(cè)定時(shí)，首先松開(kāi)卡線器7，將帶有溫度傳感器I的“人”字形開(kāi)合器2通過(guò)延長(zhǎng)桿5置于鉆孔內(nèi)部的待測(cè)部位，卡線器7用于將拉線卡緊并固定，防止手剎牽引時(shí)拉線滑脫。然后慢慢用手閉合手剎6，通過(guò)拉線3牽引“人”字形開(kāi)合器2間的伸縮桿9，使伸縮桿9開(kāi)合度增大；“人”字形開(kāi)合器2外側(cè)的溫度傳感器I緊貼鉆孔內(nèi)壁，通過(guò)溫度傳感器I將溫度傳輸數(shù)采儀，由數(shù)采儀記錄測(cè)定部位鉆孔內(nèi)壁的土體溫度。
[0017]測(cè)定完某部位鉆孔內(nèi)壁的土體溫度后，慢慢松開(kāi)手剎，放松卡線器7上的拉線3，拉線3牽引“人”字形開(kāi)合器2間的伸縮桿9和彈簧4開(kāi)合度減小，溫度傳感器I與鉆孔內(nèi)部土體表面的分離，裝置可在鉆孔內(nèi)移動(dòng)。
[0018]在測(cè)定鉆孔內(nèi)壁其他深度的土體溫度時(shí)，將延長(zhǎng)桿5和拉線3長(zhǎng)度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，通過(guò)上述操作過(guò)程，完成不同部位鉆孔內(nèi)壁土體溫度的測(cè)定。
[0019]整個(gè)鉆孔內(nèi)壁土體溫度完成測(cè)量后，松開(kāi)卡線器7，縮回延長(zhǎng)桿5和拉線3，并進(jìn)行相應(yīng)清潔，然后將裝置進(jìn)行妥善保存。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便攜式快速測(cè)定鉆孔內(nèi)壁土體溫度裝置，是由溫度傳感器(1)、“人”字形開(kāi)合器(2)、拉線(3)、彈簧(4)、延長(zhǎng)桿(5)、手剎(6)、卡線器(7)和伸縮桿(9)組成， 其特征是“人”字形開(kāi)合器(2)間置有伸縮桿(9)和彈簧(4)，伸縮桿(9)位于彈簧(4)的上部，溫度傳感器(I)固定于“人”字形開(kāi)合器(2)的外側(cè)，“人”字形開(kāi)合器(2)頂端交結(jié)于軸(8 )，軸(8 )的上方置有延長(zhǎng)桿(5 )，并與軸(8 )連接；延長(zhǎng)桿(5 )上方裝有手剎(6 )，手剎(6)上設(shè)置卡線器(7)，卡線器(7)上有拉線(3)，拉線(3)穿過(guò)延長(zhǎng)桿(5)和軸(8)，與“人”字形開(kāi)合器(2 )間置有的伸縮桿(9 )連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式快速測(cè)定鉆孔內(nèi)壁土體溫度裝置，其特征在于上述溫度傳感器的測(cè)定精度為±0.0I °C，量程范圍-50°C — 50°C，響應(yīng)時(shí)間為0.1秒。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式快速測(cè)定鉆孔內(nèi)壁土體溫度裝置，其特征在于上述延長(zhǎng)桿內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，材質(zhì)可為不銹鋼、或?yàn)槟静摹⒒驗(yàn)樗芰稀?br>【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種便攜式快速測(cè)定鉆孔內(nèi)壁土體溫度裝置，其結(jié)構(gòu)特征是人”字形開(kāi)合器間置有伸縮桿和彈簧，溫度傳感器固定于“人”字形開(kāi)合器的外側(cè)，“人”字形開(kāi)合器頂端交結(jié)于軸，軸的上方置有延長(zhǎng)桿，并與軸連接；延長(zhǎng)桿上方裝有手剎，手剎上設(shè)置卡線器，卡線器上有拉線，拉線穿過(guò)延長(zhǎng)桿和軸，與“人”字形開(kāi)合器間置有的伸縮桿連接。本實(shí)用新型具有操作便捷、測(cè)定結(jié)果精確、省時(shí)省力等特點(diǎn)，對(duì)于提高寒區(qū)工程回填土回凍過(guò)程檢測(cè)效率具有重要作用。
【IPC分類】G01K1/14, G01K13/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204788722
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520284959
【發(fā)明人】王俊峰, 張仲秋, 游艷輝, 王新斌, 廖鵬, 楊明彬, 王鵬飛
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所, 國(guó)網(wǎng)青海省電力公司電力科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年5月6日