CN205404017U - 一种能测出岩孔切向应变的套筒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能测出岩孔切向应变的套筒装置，涉及一种地应力测量装置，用于解决目前地应力测量的成本高、周期长的问题。它包括套筒上盖、套筒下盖、套筒轴芯和注油腔，所述套筒上盖通过所述套筒轴芯与所述套筒下盖相连，所述注油腔包括上端开口、下端开口和腔体，所述上端开口位于套筒上盖，所述下端开口位于套筒轴芯，所述腔体贯穿套筒上盖和套筒轴芯，所述套筒上盖设有导线孔，所述套筒上盖和套筒下盖外部套有胶套，所述胶套内充满液压油，所述胶套内壁上设有柔性应变片，所述应变片粘贴在胶套内壁上，所述应变片设有用于连接电导仪的导线，所述导线从导线孔引出。本技术方案测试地应力具有经济、快捷的优点。

Description

一种能测出岩孔切向应变的套筒装置

技术领域

本实用新型属于地应力测试中的一种测量装置，具体涉及一种能测出岩孔切向应变的套筒装置。

背景技术

地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力。它包括由自身重力、地质构造运动产生的构造应力、以及由地温梯度的不均匀性和地层中的水压梯度而产生的应力。地应力是引起采矿、水利水电、土木建筑、铁道、公路、军事和其他各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力，是确定工程岩土力学属性，进行围岩稳定性分析，实现岩土工程开挖设计和决策科学化的必要前提。地应力状态对地震预报、区域地壳稳定性评价、油田油井的稳定性、核废料的储存、岩爆、煤和瓦斯突出的研究以及地球动力学的研究等也具有重要意义。

套筒致裂法是采用电导仪测量岩层地应力的一种新型方法，与水压致裂法相比，套筒致裂法只需要少量的水，因此对岩层破坏性要小得多，而且套筒可重复利用，测试成本低，但单孔套筒致裂法不能得到裂隙的闭合压力，无法求解出两个方向的应力值，目前的解决方法主要是通过多个钻孔的套筒致裂来联合求解，但这样必然是增加了测试成本。

实用新型内容

本实用新型目的是旨在提供了一种经济、快捷的能测出岩孔切向应变的套筒装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种能测出岩孔切向应变的套筒装置，包括套筒上盖、套筒下盖、套筒轴芯和注油腔，所述套筒上盖通过所述套筒轴芯与所述套筒下盖相连，所述注油腔包括上端开口、下端开口和腔体，所述上端开口位于套筒上盖，所述下端开口位于套筒轴芯，所述腔体贯穿套筒上盖和套筒轴芯，所述套筒上盖设有导线孔，所述套筒上盖和套筒下盖外部套有胶套，所述胶套内充满液压油，所述胶套内壁上设有柔性应变片，所述应变片粘贴在胶套内壁上，所述应变片设有用于连接电导仪的导线，所述导线从导线孔引出。

通过采用注油腔的上端开口位于套筒上盖、下端开口位于套筒轴芯上的技术方案，方便测试人员向套筒内注入油；岩孔周边不同位置处切向应力呈余弦函数变化，通过采用胶套内壁粘贴有应变片、导线和导线孔技术方案，可以测出岩孔的切向应变，并通过计算就可以得到地应力，这样只需要做单孔套筒致裂就可以测量出地应力。从而降低了测试成本，能快速便捷的测试出地应力。

进一步限定，所述上端开口位于套筒上盖的正中间，所述上端开口口径大于下端开口口径，上端开口口径小于套筒轴芯尺寸。

利用注油腔上端开口口径大于注油腔下端开口口径，可以使注入液压油的速度更加的匀速，能提高测量的准确度。

所述套筒上盖顶部和套筒下盖底部呈圆形，所述胶套的形状尺寸与所述套筒上盖和套筒下盖相匹配。

本实用新型相比现有技术，经济、快捷。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型一种能测出岩孔切向应变的套筒装置的示意图；

主要元件符号说明如下：

套筒上盖1，套筒下盖2，套筒轴芯3，注油腔4，上端开口401、下端开口402，腔体403，导线孔5，胶套6,液压油7,应变片8,导线9。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1所示，一种能测出岩孔切向应变的套筒装置，包括套筒上盖1、套筒下盖2、套筒轴芯3和注油腔4，套筒上盖1通过套筒轴芯3与套筒下盖2相连，注油腔4包括上端开口401、下端开口402和腔体403，上端开口401位于套筒上盖1，下端开口402位于套筒轴芯3，腔体403贯穿套筒上盖1和套筒轴芯3，套筒上盖1设有导线孔5，套筒上盖1和套筒下盖2外部套有胶套6，胶套6内充满液压油7，胶套6内壁上设有柔性应变片8，应变片8粘贴在胶套6内壁上，应变片8设有用于连接电导仪的导线9，导线9从导线孔5引出。

优选实施方案中，上端开口401位于套筒上盖1的正中间，上端开口401口径大于下端开口402口径，上端开口401口径小于套筒轴芯3尺寸。

套筒上盖1顶部和套筒下盖2底部呈圆形，胶套6的形状尺寸与套筒上盖1和套筒下盖2相匹配。

以上对本实用新型提供的一种能测出岩孔切向应变的套筒装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种能测出岩孔切向应变的套筒装置，包括套筒上盖、套筒下盖、套筒轴芯和注油腔，其特征在于：所述套筒上盖通过所述套筒轴芯与所述套筒下盖相连，所述注油腔包括上端开口、下端开口和腔体，所述上端开口位于套筒上盖，所述下端开口位于套筒轴芯，所述腔体贯穿套筒上盖和套筒轴芯，所述套筒上盖设有导线孔，所述套筒上盖和套筒下盖外部套有胶套，所述胶套内充满液压油，所述胶套内壁上设有柔性应变片，所述应变片粘贴在胶套内壁上，所述应变片设有用于连接电导仪的导线，所述导线从导线孔引出。

2.根据权利要求1所述的一种能测出岩孔切向应变的套筒装置，其特征在于：所述上端开口位于套筒上盖的正中间，所述上端开口口径大于下端开口口径，上端开口口径小于套筒轴芯尺寸。

3.根据权利要求2所述的一种能测出岩孔切向应变的套筒装置，其特征在于：所述套筒上盖顶部和套筒下盖底部呈圆形，所述胶套的形状尺寸与所述套筒上盖和套筒下盖相匹配。