一种钻孔压水试验装置的制作方法

本技术属于工程勘察领域，具体涉及一种钻孔压水试验装置。

背景技术：

1、水利水电勘探通常需进行各种物理力学性质试验以及水文地质试验，其中cn102221712b中记载的压水试验（5m 为一个试验段）是常用的原位测试手段以获取水文地质资料。通常压水试验方法是在孔段钻进结束并将钻杆全部提出后，再下入压水栓塞和注水导管，然后进行试验。通过上下两个压水栓塞分别封堵钻孔，再由注水导管，将水注入钻孔内的上下两个压水栓塞之间的空间。

2、传统压水试验存在的弊端：常规钻孔压水试验需先将钻孔内钻具全部提出，再下入独立膨胀塞（或胶囊）及专门注水管，待封隔器坐封后，换入压水管进行试验；试验结束后再次提钻，回收封隔器。一次试验至少两次提下钻，耗时 2–3 h，占机台班比例高，勘察成本居高不下。由于换管过程中孔内水压增大，可能使膨胀塞内水被压出，封隔器易松动或移位，造成上部渗漏；试验水沿孔壁窜槽，导致实测，吕荣值普遍偏大，不能真实反映岩体渗透性。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种钻孔单回路单塞高压压水试验装置，能够只用钻杆一路加压管路，在钻杆与栓塞之间增设水路转换组件，试验时先向栓塞注水加压，之后再通过水路转换组件转换水路至测试段钻孔岩体，进行测试，用水路转换组件封闭膨胀塞注水口，避免膨胀塞内水被压出，减少膨胀塞与孔壁之间的渗漏。

2、为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种钻孔压水试验装置，包括止水塞总成，止水塞总成由芯管，套在芯管外面的胶囊和将胶囊两端封装接到芯管上的接头组成，胶囊两端用压紧帽和锥套与接头密封连接，所述芯管的上端连接注水阀，注水阀包括阀体、阀芯，阀体自下端到上端贯通，依次居中设置相互连通且直径阶梯递增的通孔、弹簧孔、阀芯孔，阀芯孔内周装配有衬套，芯管和胶囊之间形成注水腔，阀体的壳层中设有自下端向上延伸的注水通道，注水通道的上侧通过径向设置的阀体通孔延伸到阀芯孔内，衬套上设有与阀体通孔对应的衬套孔，衬套孔贯通衬套内外侧，所述胶囊内的注水腔与注水阀的注水通道连通；阀芯的上端与转杆连接，阀芯的下端伸入阀芯孔内并与弹簧孔的下端之间设有弹簧，阀芯可沿衬套移动，阀芯的下端通过压水通道孔与外部连通，阀芯设有自上端向下延伸的上盲孔，上盲孔的下部通过径向设置的胶囊注水孔延伸到阀芯外形成压水通道，阀芯将弹簧压入弹簧孔时，阀芯上的胶囊注水孔不被衬套遮挡，弹簧推动阀芯向上复位时，胶囊注水孔与注水通道对齐连通。

3、所述水塞总成靠近注水阀一侧的接头内设有注水管，注水管一端连通胶囊内的注水腔，另一端连通注水管接头。

4、所述注水通道的下端通过胶囊注水管连通水塞总成接头上的注水管接头。

5、所述衬套的内外周设有环形槽，环形槽中填装o型密封圈。

6、所述阀体5的下端设有突出柱状管，柱状管与芯管枢轴连接。

7、所述压水通道孔沿径向设置在阀芯下端内，一端延伸到下盲孔（65），另一端延伸到阀芯外周。

8、有益效果：本实用新型能够只用钻杆一路加压管路，在钻杆与栓塞之间增设水路转换组件进行测试，有效避免膨胀塞内水被压出，减少膨胀塞与孔壁之间的渗漏，数据测试结果精确，并且减少了提钻次数，提高了工作效率，降低了成本，操作更加方便。

1.一种钻孔压水试验装置，包括止水塞总成，止水塞总成由芯管（1），套在芯管（1）外面的胶囊（2）和将胶囊（2）两端封装接到芯管（1）上的接头（3）组成，胶囊（2）两端用压紧帽（4）和锥套与接头（3）密封连接，其特征在于，所述芯管（1）的上端连接注水阀，注水阀包括阀体（5）、阀芯（6），阀体（5）自下端到上端贯通，包括依次居中设置相互连通且直径阶梯递增的通孔（52）、弹簧孔（53）、阀芯孔（54），阀芯孔（54）内周装配有衬套（55），芯管（1）和胶囊（2）之间形成注水腔（33），阀体（5）的壳层中设有自下端向上延伸的注水通道（58），注水通道（58）的上侧通过径向设置的阀体通孔（71）延伸到阀芯孔（54）内，衬套（55）上设有与阀体通孔（71）对应的衬套孔（551），衬套孔（551）贯通衬套（55）内外侧，所述胶囊（2）内的注水腔（33）与注水阀的注水通道（58）连通；阀芯（6）的上端与转杆连接，阀芯（6）的下端伸入阀芯孔（54）内并与弹簧孔（53）的下端之间设有弹簧（8），阀芯（6）可沿衬套（55）移动，阀芯（6）的下端通过压水通道孔（66）与外部连通，阀芯（6）设有自上端向下延伸的上盲孔（61），上盲孔（61）的下部通过径向设置的胶囊注水孔（62）延伸到阀芯（6）外形成压水通道，阀芯（6）将弹簧（8）压入弹簧孔（53）时，阀芯（6）上的胶囊注水孔（62）不被衬套（55）遮挡，弹簧（8）推动阀芯（6）向上复位时，胶囊注水孔（62）与注水通道（58）对齐连通。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔压水试验装置，其特征在于，所述水塞总成靠近注水阀一侧的接头（3）内设有注水管（31），注水管（31）一端连通胶囊（2）内的注水腔（33），另一端连通注水管接头（34）。

3.根据权利要求2所述的一种钻孔压水试验装置，其特征在于，所述注水通道（58）的下端通过胶囊注水管（59）连通水塞总成接头（3）上的注水管接头（34）。

4.根据权利要求1所述的一种钻孔压水试验装置，其特征在于，所述衬套（55）的内外周设有环形槽（56），环形槽（56）中填装o型密封圈（57）。

5.根据权利要求1所述的一种钻孔压水试验装置，其特征在于，所述阀体（5）的下端设有突出柱状管（51），柱状管（51）与芯管（1）枢轴连接。

6.根据权利要求1所述的一种钻孔压水试验装置，其特征在于，所述压水通道孔（66）沿径向设置在阀芯（6）下端内，一端延伸到下盲孔（65），另一端延伸到阀芯（6）外周。