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原文传递一种多级梯度稳压钻孔压水试验装置及试验方法

专利名称：	一种多级梯度稳压钻孔压水试验装置及试验方法
摘要：	本发明涉及一种多级梯度稳压钻孔压水试验装置及试验方法，本发明装置包括：供水系统、多级稳压系统、数据采集系统及钻孔封闭系统四部分。供水系统由储水箱、压水泵、高压软管、单向阀及钻杆组成；多级稳压系统由稳压室、3个三通、3个控制阀门、3个所需梯度压力的泄压阀及回水管路组成；数据采集系统由流量传感器、渗透压力传感器及DT数据采集仪组成；钻孔封闭系统由供电电源箱、注水泵、2个控制阀门、上橡胶止水栓塞、下橡胶止水栓塞及高压测压软管及压力表组成。本发明能够解决现有的压水试验装置无法精准控制压水压力的问题，同时可以实现钻孔压水过程中流量和渗透压力的实时采集，有效提高了压水试验的效率和质量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	华北有色工程勘察院有限公司
发明人：	袁世冲;王军;鲁尚斌;贾玉琴;张坤;李日升;王建秋;张晶;袁胜超;李蕴镭;马履霞;段伟强;刘进;张建石;李维欣;李洋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910113290.3
公开号：	CN109682742A
代理机构：	南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	秦秋星
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	050021 河北省石家庄市裕华区汇通路39号
主权项：	1.一种多级梯度稳压钻孔压水试验装置，其特征在于，包括通过高压软管依次连通的储水箱、压水泵、单向阀、稳压室、3个三通、钻杆、钻孔测试段；所述3个三通分别连接控制阀门一、控制阀门二和控制阀门三，控制阀门一、控制阀门二和控制阀门三分别连接泄压阀一、泄压阀二和泄压阀三；所述高压软管上设有流量传感器和渗透压力传感器，流量传感器和渗透压力传感器分别连接数据采集仪；泄压阀一、泄压阀二和泄压阀三的压力分别为钻孔压水试验所需的第一级压力、第二级压力和第三级压力。 2.根据权利要求1所述的一种多级梯度稳压钻孔压水试验装置，其特征在于，所述泄压阀通过回水管路连通所述储水箱。 3.根据权利要求1所述的一种多级梯度稳压钻孔压水试验装置，其特征在于，所述钻孔测试段的上下端分别设置上橡胶止水栓塞、下橡胶止水栓塞，上橡胶止水栓塞、下橡胶止水栓塞之间连接有连接软管；上橡胶止水栓塞通过高压测压软管连通注水泵；所述注水泵连通储水箱，高压测压软管上设有控制阀门四和压力表，高压测压软管上设有支管，支管上设有控制阀门五。 4.根据权利要求1所述的一种多级梯度稳压钻孔压水试验装置，其特征在于，所述稳压室包括耐压密封罐体，耐压密封罐体上下设有开口，上开口与单向阀经高压软管连接，下开口经高压软管引出后与所述三通相连接。 5.基于权利要求1所述试验装置的钻孔压水试验方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：打开压水泵和控制阀门一，控制阀门二和控制阀门三关闭，进行第一级压力下的压水试验，压水泵将储水箱中的水送入钻孔测试段周围的岩土体裂缝中，多余的水从泄压阀一溢出；流量传感器与渗透压力传感器将采集到的数据，存储到数据采集仪中；步骤2：当流量数据达到《水利水电工程钻孔压水试验规程》中规定的第一级压力下的结束标准时，关闭控制阀门一，打开控制阀门二，进行第二级压力下的压水试验；步骤3：当流量数据达到《水利水电工程钻孔压水试验规程》中规定的第二级压力下的结束标准时，关闭控制阀门二，打开控制阀门三，进行第三级压力下的压水试验；步骤4：当流量数据达到《水利水电工程钻孔压水试验规程》中规定的第三级压力下的结束标准时，关闭控制阀门三，打开控制阀门二，进行第四级压力下的压水试验；步骤5：当流量数据达到《水利水电工程钻孔压水试验规程》中规定的第四级压力下的结束标准时，关闭控制阀门二，打开控制阀门一，进行第五级压力下的压水试验；步骤6：当流量达到第五级压力下的结束标准时，关闭压水泵和数据采集仪；根据采集到的数据，绘制压力P与流量Q的变化曲线，根据曲线特点，确定试段的P-Q曲线类型，然后计算透水率及渗透系数。 6.根据权利要求5所述的一种多级梯度稳压钻孔压水试验方法，其特征在于，所述钻孔测试段的处理步骤包括：步骤1：钻孔打好后进行洗孔，待孔口出水返清，无岩粉沉淀在孔底时，洗孔完成；步骤2：结合钻孔压水试验要求和钻孔的岩芯，选取钻孔测试段，将上橡胶止水栓塞与下橡胶止水栓塞分别放置于钻孔测试段的上下端；步骤3：开启注水泵，将储水箱中的水打入上橡胶止水栓塞中，上橡胶止水栓塞中的水经过连接软管流入下橡胶止水栓塞，此时注水泵与上橡胶止水栓塞之间的高压测压软管上的控制阀门四处于打开状态，高压测压软管的支管上的控制阀门五处于关闭状态，观察高压测压软管上的压力表的变化，当压力表显示压力达到预定值，同时关闭注水泵与控制阀门四；步骤4：钻孔压水试验结束后，缓慢打开控制阀门五，将上橡胶止水栓塞与下橡胶止水栓塞内部的压力缓慢释放。
所属类别：	发明专利