鉆孔內壁土體溫度快速測定的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及測定土體溫度的裝置，特別涉及一種用于寒區工程回填土不同部位巖芯溫度間接快速測定的裝置。
[0002]
【背景技術】
[0003]近年來，隨著西部大開發步伐的加快，青藏鐵路、青藏交直流聯網工程、青藏高速公路等國家重大工程在青藏高原凍土區不斷實施和等待展開。在工程建設過程中，基礎周圍均要形成大量的回填土。根據工程建設要求，工程施工完成后均需要對回填土的回凍過程進行檢測，以勘察回填土的容重、密實度、含冰量、溫度、應力強度等工程特性變化情況，以此評價回填土回凍過程中對工程基礎穩定性的影響。在多年凍土區，土體溫度是導致回填土力學性質發生根本改變的決定因素，也是評判回填土回凍過程中力學特性是否發生劇烈變化的重要指標；同時，回填土的土體溫度也決定著工程基礎中土體水分的迀移與轉化進程，其溫度場與周邊天然土體溫度場的巨大反差容易引起水分的過度迀移與聚集，極易產生熱融滑塌或凍脹等不良地質災害，嚴重損害工程基礎的穩定性。
[0004]在對凍土區工程基礎回填土回凍過程進行檢測中，必須通過鉆探取芯才能對不同部位填土的容重、密實度、含冰量、巖芯溫度、力學特性等進行測定。但是，在鉆孔取芯過程中，由于受到鉆具的研磨、地面環境的影響，直接對巖芯溫度進行測定往往具有較大的誤差和不確定性；而在勘察點采用預埋溫度傳感器的方式測定回填土巖芯溫度往往需要專門的儀器設備。這種儀器設備成本高昂，且預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，使其難以進行大范圍的普及和使用。因此，在工程基礎回填土取芯完成后，對鉆孔內壁的土體溫度進行測定，是間接測定巖芯溫度的最佳方式，在避免外界環境對測定結果影響的同時，也可極大地降低了回填土工程檢測成本，且具有快速、便捷的優點。
[0005]雖然目前測定溫度的儀器設備多種多樣(如測溫電纜、手持溫度測量儀表、土壤溫度測量儀等等)，但沒有一款是特別針對巖芯鉆孔內壁土體溫度快速測定而設計的，且往往這些儀器設備造價高昂，難以滿足工程應用中快速、便捷的要求。因此，研發一種鉆孔內壁土體溫度快速測定裝置，對于提高寒區工程回填土回凍過程檢測效率具有重要作用。
【發明內容】
[0006]鑒于上述，本發明的目的在于提供一種鉆孔內壁土體溫度快速測定的裝置，用于鉆孔內壁土體間接準確地測定巖芯的溫度，提高寒區工程回填土回凍過程檢測的效率。
[0007]本發明的技術方案是:
一種鉆孔內壁土體溫度快速測定的裝置，是由溫度傳感器、“人”字形開合器、拉線、彈簧、延長桿、手剎、卡線器和伸縮桿組成。“人”字形開合器間置有伸縮桿和彈簧，伸縮桿位于彈簧的上部，溫度傳感器固定于“人”字開合器的外側，“人”字形開合器頂端交結于軸，軸的上方置有延長桿，并與軸連接；延長桿上方裝有手剎，手剎上設置卡線器，卡線器上的拉線，拉線穿過延長桿和軸，與“人”字形開合器間置有的伸縮桿連接。
[0008]上述溫度傳感器的測定精度為±0.0I °C，量程范圍-50°0 — 50°0，響應時間為0.1秒。
[0009]上述延長桿內部為中空結構，材質可為不銹鋼、或為木材、或為塑料。
[0010]本發明的優點和產生的效果是:
1、本發明用于快速測定鉆孔內壁土體溫度，具有操作便捷、測定結果精確、省時省力等特點，對于提高寒區工程回填土回凍過程檢測效率具有重要作用。
[0011]2、本發明結構簡單，經濟實用，能夠準確地測定巖芯的溫度，準確評判回填土工程力學特征、對于預測工程基礎填土內部水分迀移轉化進程、提高了寒區工程回填土回凍過程檢測的效率具有重要意義。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明再作進一步說明:
如圖1所示，一種鉆孔內壁土體溫度快速測定的裝置，是由溫度傳感器1、“人”字形開合器2、拉線3、彈簧4、延長桿5、手剎6和卡線器7組成。“人”字形開合器2間置有伸縮桿9和彈簧4，溫度傳感器I固定于“人”字開合器2的外側與數采儀連接。“人”字形開合器2頂端交集于軸8，軸8的上方置有延長桿5，并與軸8連接；延長桿5內部為中空結構，材質可為不銹鋼、或為木材、或為塑料，其上方裝有手剎6，手剎6上設置卡線器7，卡線器7用于將拉線3卡緊并固定于手剎6上，防止手剎6牽引時拉線3滑脫。卡線器7上的拉線3可為細鋼絲、或尼龍線，拉線3從延長桿5和軸8內部穿過，用于牽引“人”字形開合器2間置有伸縮桿9。
[0014]利用本裝置對寒區凍土工程回填土鉆孔內壁土體溫度進行測定時，首先松開卡線器7，將帶有溫度傳感器I的“人”字形開合器2通過延長桿5置于鉆孔內部的待測部位，然后擰緊卡線器7使拉線3固定。慢慢用手閉合手剎6，通過拉線3牽引“人”字形開合器2間的伸縮桿9，使伸縮桿9開合度增大；“人”字形開合器2外側的溫度傳感器I緊貼鉆孔內壁，通過溫度傳感器I將溫度傳輸數采儀，由數采儀記錄測定部位鉆孔內壁的土體溫度。
[0015]測定完某部位鉆孔內壁的土體溫度后，慢慢松開手剎，放松卡線器7上的拉線3，拉線3牽引“人”字形開合器2間的伸縮桿9和彈簧4開合度減小，溫度傳感器I與鉆孔內部土體表面的分離，裝置可在鉆孔內移動。
[0016]在測定鉆孔內壁其他深度的土體溫度時，將延長桿5和拉線3長度進行相應調整，通過上述操作過程，完成不同部位鉆孔內壁土體溫度的測定。
[0017]整個鉆孔內壁土體溫度完成測量后，松開卡線器7，縮回延長桿5和拉線3，并進行相應清潔，然后將裝置進行妥善保存。
【主權項】
1.一種鉆孔內壁土體溫度快速測定的裝置，是由溫度傳感器(1)、“人”字形開合器(2)、拉線(3)、彈簧(4)、延長桿(5)、手剎(6)、卡線器(7)和伸縮桿(9)組成，其特征是“人”字形開合器(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”字開合器(2)的外側，“人”字形開合器(2)頂端交結于軸(8)，軸(8)的上方置有延長桿(5)，并與軸(8)連接；延長桿(5)上方裝有手剎(6)，手剎(6)上設置卡線器(7)，卡線器(7)上的拉線(3)，拉線(3)穿過延長桿(5)和軸(8)，與“人”字形開合器(2)間置有的伸縮桿(9)連接。2.根據權利要求1所述一種鉆孔內壁土體溫度快速測定的裝置，其特征是上述溫度傳感器的測定精度為±0.0I °C，量程范圍-50°0 — 50°0，響應時間為0.1秒。3.根據權利要求1所述一種鉆孔內壁土體溫度快速測定的裝置，其特征是上述延長桿內部為中空結構，材質可為不銹鋼、或為木材、或為塑料。
【專利摘要】本發明涉及一種鉆孔內壁土體溫度快速測定的裝置，其結構特征是人”字形開合器間置有伸縮桿和彈簧，溫度傳感器固定于“人”字開合器的外側，“人”字形開合器頂端交結于軸，軸的上方置有延長桿，并與軸連接；延長桿上方裝有手剎，手剎上設置卡線器，卡線器上有拉線，拉線穿過延長桿 和軸，與“人”字形開合器間置有的伸縮桿連接。本發明具有操作便捷、測定結果精確、省時省力等特點，對于提高寒區工程回填土回凍過程檢測效率具有重要作用。
【IPC分類】G01K13/00, G01K1/14
【公開號】CN104990640
【申請號】CN201510224599
【發明人】王俊峰, 楊小庫, 俞祁浩, 王新斌, 賈昆, 張仲秋
【申請人】中國科學院寒區旱區環境與工程研究所, 國網青海省電力公司電力科學研究院
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月6日