一种强风化岩体压水试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及压水检测的技术领域，特别是涉及一种强风化岩体压水试验装置。


背景技术：

2.强风化岩层是指结构大部分破坏，矿物成分显著变化的岩石。目前一般是通过压水实验检测强风化岩层的渗水两部。目前在对强化风岩层进行压水实验时，首先依靠工人手持钻孔机在强风化岩层上钻出一定深度的孔，之后通过水泵将外部的水通过孔中，同时将孔的上端密封，保持一定的水压，根据一定时间内向强风化岩层中压入的水量和施加压力大小的关系，计算岩体相对透水性和裂隙发育程度即可。目前在对强风化岩层进行压水实验时发现，其依靠人工手持钻孔机在强风化岩层上钻孔，钻孔的深度不好控制，导致其可靠性差，同时由于水中会含有一定量的固态悬浮物，其影响了水在强化风岩层中的渗透，影响了实验的结果，导致检测精度降低，可靠性差。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可以自动将水中的固态悬浮物沉淀，防止了固态悬浮物对实验的影响，同时通过支框上的刻度即可控制孔深，方便了对孔深的控制，提高了检测的精度，可靠性和实用性高的强风化岩体压水试验装置。
4.本实用新型的一种强风化岩体压水试验装置，包括底板、支架、支板、水箱、进料管、出水管、密封盖、喷头、支框、滑块、支撑板、第一电机、转轴、钻头、输水装置、移动装置、支撑装置和升降装置，支板通过支架固定安装在底板上端，水箱固定安装在底板上端，水箱的内部设置有腔室，进料管倾斜安装在水箱上，移动装置安装在支板上，出水管安装在移动装置上，移动装置用于对出水管进行左右移动和升降，出水管下部设置有密封盖，密封盖套装在出水管下部，出水管的输出端与喷头的输入端连接，输水装置的输出端与出水管的输入端连接，输水装置的输入端与水箱的腔室连通，支撑装置安装在支板上，支框安装在支撑装置上，支撑装置用于对支框左右移动，支框和水箱上均设置有刻度，升降装置安装在支框上，滑块安装在升降装置上，升降装置用于对滑块升降，滑块上设置有指针，指针指向支框上的刻度，支撑板固定安装在滑块左端，第一电机固定安装在支撑板上端，转轴转动安装在支撑板上，第一电机的输出端与转轴的上端连接，转轴的下端设置有钻夹，钻头通过钻夹固定安装在转轴上，支板上端设置有夹持装置；首先将需要进行压水实验的强风化岩层通过支板上端的夹持装置夹持固定，之后通过移动装置使出水管带动密封盖和喷头向左移动，之后通过支撑装置向左移动支框，支框带动滑块和支撑板向左移动，支撑板带动转轴和钻头向左移动，至钻头移动至强风化岩层的正上方，然后打开第一电机，第一电机通过转轴带动钻头旋转，之后通过升降装置使滑块下降，滑块通过支撑板使转轴带动旋转的钻头下降，旋转的钻头在下降的过程中与强风化岩层接触，当钻头刚与强风化岩层接触时，记录此时滑块的指针指示支框上的刻度，之后滑块继续带动支撑板下降，支撑板带动转轴和钻头下
降，钻头在下降的过程中将强风化岩层上钻出孔，同时观测滑块上指针指示支框上的数值，至滑块上指针指示的数值减去钻头刚与强风化岩层接触时指针指示的数值等与规定的孔深时，使升降装置停止带动滑块下降，之后使钻头上升后向右移动，然后通过移动装置使出水管向右移动，出水管带动喷头向右移动，至喷头移动至强风化岩层上孔的正上方时，使移动装置带动出水管下降，出水管带动密封盖和喷头下降，至密封盖将孔的上端密封，喷头位于孔内，之后通过进料管向水箱腔室内的水中加入沉淀剂，使水中的固态杂质沉淀到水箱腔室下端，之后打开输水装置，使水箱腔室内干净的水依次经由出水管和喷头进入孔中，然后根据规定时间内水箱腔室内液位下降的情况，即可推算出强风化岩层的相对透水性和裂隙发育程度；其可以自动将水中的固态悬浮物沉淀，防止了固态悬浮物对实验的影响，同时通过支框上的刻度即可控制孔深，方便了对孔深的控制，提高了检测的精度，可靠性和实用性高。
5.优选的，还包括第二电机、旋转轴和多组搅拌片，第二电机固定安装在水箱右端，旋转轴转动安装在水箱上，旋转轴的右端与第二电机的输出端连接，多组搅拌片均固定安装在旋转轴上，多组搅拌片均位于水箱的腔室内；打开第二电机，第二电机通过旋转轴带动多组搅拌片旋转，旋转的多组搅拌片促进了水箱腔室内水和沉淀剂之间混合，使沉淀剂充分的与水中的固态悬浮物接触后使悬浮物沉淀。
6.优选的，所述输水装置包括进水管、高压水泵、软管和排水管，进水管的输入端与水箱的腔室连通，进水管的输出端通过高压水泵与软管的输入端连接，高压水泵固定安装在水箱上端，软管的输出端通过排水管与出水管的输入端连接；打开高压水泵，使水箱腔室内干净的水依次经由进水管、高压水泵、软管和排水管进入出水管中即可；方便了对水的输送，提高了便利性。
7.优选的，所述移动装置包括第一丝杠、第三电机、滑动块、固定板、气缸、顶杆和连接板，第一丝杠转动安装在支板上，第一丝杠的左端与第三电机的输出端连接，第三电机固定安装在支板左端，滑动块左右滑动安装在支板上，滑动块与第一丝杠螺装，固定板固定安装在滑动块上端，气缸固定安装在固定板上端，顶杆上下滑动安装在固定板上，气缸的输出端与顶杆的上端连接，连接板固定安装在顶杆下端，出水管固定安装在连接板下端；打开第三电机，第三电机带动第一丝杠旋转，旋转的第一丝杠通过滑动块带动固定板左右移动，固定板通过顶杆带动连接板和出水管向右移动，出水管带动密封盖和喷头向右移动，至喷头移动至孔的正上方，然后打开气缸，气缸通过顶杆使连接板带动出水管下降，出水管通过密封盖带动喷头下降即可，方便了对出水管的左右移动和升降，方便了操作。
8.优选的，所述支撑装置包括第二丝杠、第四电机和移动块，第二丝杠转动安装在支板上，第二丝杠的右端与第四电机的输出端连接，第四电机固定安装在支板上，移动块左右滑动安装在支板上，移动块与第二丝杠螺装，支框固定安装在移动块上端；打开第四电机，第四电机带动第二丝杠旋转，旋转的第二丝杠通过移动块带动支框左右移动即可；方便了对支框的左右移动。
9.优选的，所述升降装置包括第五电机、第三丝杠和固定杆，第五电机固定安装在支框上端，第三丝杠转动安装在支框上，第三丝杠的上端与第五电机的输出端连接，第三丝杠与滑块螺装，固定杆固定安装在支框上，滑块上下滑动安装在固定杆上；打开第五电机，第五电机带动第三丝杠旋转，旋转的第三丝杠带动滑块升降即可；方便了对滑块的升降。
10.优选的，还包括斜板和盖板，斜板固定安装在水箱腔室下端，斜板的上端为斜面，水箱上设置有清理口，盖板安装在清理口的外侧；水中的固态悬浮物与沉淀剂结合后落到水箱下端的斜板上，之后悬浮物经由斜板滑落到水箱上清理口上，当将水箱腔室内的水中排出后，打开盖板，使水箱腔室下端的固态悬浮物排出即可，方便了对固态杂质的收集。
11.与现有技术相比本实用新型的有益效果为：首先将需要进行压水实验的强风化岩层通过支板上端的夹持装置夹持固定，之后通过移动装置使出水管带动密封盖和喷头向左移动，之后通过支撑装置向左移动支框，支框带动滑块和支撑板向左移动，支撑板带动转轴和钻头向左移动，至钻头移动至强风化岩层的正上方，然后打开第一电机，第一电机通过转轴带动钻头旋转，之后通过升降装置使滑块下降，滑块通过支撑板使转轴带动旋转的钻头下降，旋转的钻头在下降的过程中与强风化岩层接触，当钻头刚与强风化岩层接触时，记录此时滑块的指针指示支框上的刻度，之后滑块继续带动支撑板下降，支撑板带动转轴和钻头下降，钻头在下降的过程中将强风化岩层上钻出孔，同时观测滑块上指针指示支框上的数值，至滑块上指针指示的数值减去钻头刚与强风化岩层接触时指针指示的数值等与规定的孔深时，使升降装置停止带动滑块下降，之后使钻头上升后向右移动，然后通过移动装置使出水管向右移动，出水管带动喷头向右移动，至喷头移动至强风化岩层上孔的正上方时，使移动装置带动出水管下降，出水管带动密封盖和喷头下降，至密封盖将孔的上端密封，喷头位于孔内，之后通过进料管向水箱腔室内的水中加入沉淀剂，使水中的固态杂质沉淀到水箱腔室下端，之后打开输水装置，使水箱腔室内干净的水依次经由出水管和喷头进入孔中，然后根据规定时间内水箱腔室内液位下降的情况，即可推算出强风化岩层的相对透水性和裂隙发育程度；其可以自动将水中的固态悬浮物沉淀，防止了固态悬浮物对实验的影响，同时通过支框上的刻度即可控制孔深，方便了对孔深的控制，提高了检测的精度，可靠性和实用性高。
附图说明
12.图1是本实用新型的主视结构示意图；
13.图2是旋转轴和搅拌片的结构示意图；
14.图3是固定板、气缸和连接板等的结构示意图；
15.图4是支框、支撑板和第一电机等的结构示意图；
16.附图中标记：1、底板；2、支架；3、支板；4、水箱；5、进料管；6、出水管；7、密封盖；8、喷头；9、支框；10、滑块；11、支撑板；12、第一电机；13、转轴；14、钻头；15、第二电机；16、旋转轴；17、搅拌片；18、进水管；19、高压水泵；20、软管；21、排水管；22、第一丝杠；23、第三电机；24、滑动块；25、固定板；26、气缸；27、顶杆；28、连接板；29、第二丝杠；30、第四电机；31、移动块；32、第五电机；33、第三丝杠；34、固定杆；35、斜板；36、盖板。
具体实施方式
17.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
18.支板3通过支架2固定安装在底板1上端，水箱4固定安装在底板1 上端，水箱4的内
部设置有腔室，进料管5倾斜安装在水箱4上，出水管6下部设置有密封盖7，密封盖7套装在出水管6下部，出水管6的输出端与喷头8的输入端连接，支框9和水箱4上均设置有刻度，滑块10上设置有指针，指针指向支框9上的刻度，支撑板11固定安装在滑块10 左端，第一电机12固定安装在支撑板11上端，转轴13转动安装在支撑板11上，第一电机12的输出端与转轴13的上端连接，转轴13的下端设置有钻夹，钻头14通过钻夹固定安装在转轴13上，支板3上端设置有夹持装置，第二电机15固定安装在水箱4右端，旋转轴16转动安装在水箱4上，旋转轴16的右端与第二电机15的输出端连接，多组搅拌片 17均固定安装在旋转轴16上，多组搅拌片17均位于水箱4的腔室内，进水管18的输入端与水箱4的腔室连通，进水管18的输出端通过高压水泵19与软管20的输入端连接，高压水泵19固定安装在水箱4上端，软管20的输出端通过排水管21与出水管6的输入端连接，第一丝杠22 转动安装在支板3上，第一丝杠22的左端与第三电机23的输出端连接，第三电机23固定安装在支板3左端，滑动块24左右滑动安装在支板3 上，滑动块24与第一丝杠22螺装，固定板25固定安装在滑动块24上端，气缸26固定安装在固定板25上端，顶杆27上下滑动安装在固定板25 上，气缸26的输出端与顶杆27的上端连接，连接板28固定安装在顶杆 27下端，出水管6固定安装在连接板28下端，第二丝杠29转动安装在支板3上，第二丝杠29的右端与第四电机30的输出端连接，第四电机 30固定安装在支板3上，移动块31左右滑动安装在支板3上，移动块31 与第二丝杠29螺装，支框9固定安装在移动块31上端，第五电机32固定安装在支框9上端，第三丝杠33转动安装在支框9上，第三丝杠33 的上端与第五电机32的输出端连接，第三丝杠33与滑块10螺装，固定杆34固定安装在支框9上，滑块10上下滑动安装在固定杆34上；首先将需要进行压水实验的强风化岩层通过支板3上端的夹持装置夹持固定，之后打开第一电机12，第一电机12通过转轴13带动钻头14旋转，之后打开第五电机32，第五电机32带动第三丝杠33旋转，旋转的第三丝杠33带动滑块10下降，滑块10通过支撑板11使转轴13带动旋转的钻头14下降，旋转的钻头14在下降的过程中与强风化岩层接触，当钻头 14刚与强风化岩层接触时，记录此时滑块10的指针指示支框9上的刻度，之后滑块10继续带动支撑板11下降，支撑板11带动转轴13和钻头 14下降，钻头14在下降的过程中将强风化岩层上钻出孔，同时观测滑块10上指针指示支框9上的数值，至滑块10上指针指示的数值减去钻头14刚与强风化岩层接触时指针指示的数值等与规定的孔深时，使滑块10停止下降，至使钻头14上升至强风化岩层上方，之后打开第四电机30，第四电机30带动第二丝杠29旋转，旋转的第二丝杠29通过移动块31带动支框9向右移动，支框9通过滑块10带动支撑板11向右移动，支撑板11带动转轴13和钻头14向右移动，至钻头14移动至强风化岩层右侧，然后打开第三电机23，第三电机23带动第一丝杠22旋转，旋转的第一丝杠22通过滑动块24带动固定板25左右移动，固定板25通过顶杆27带动连接板28和出水管6向右移动，出水管6带动密封盖7和喷头8 向右移动，至喷头8移动至孔的正上方，然后打开气缸26，气缸26通过顶杆27使连接板28带动出水管6下降，出水管6通过密封盖7带动喷头8下降，至密封盖7将孔的上端密封，喷头8位于孔内，之后通过进料管5向水箱4腔室内的水中加入沉淀剂，然后打开第二电机15，第二电机15通过旋转轴16带动多组搅拌片17旋转，旋转的多组搅拌片17 促进了水箱4腔室内水和沉淀剂之间混合，使沉淀剂充分的与水中的固态悬浮物接触后使悬浮物沉淀，之后打开高压水泵19，使水箱4腔室内干净的水依次经由进水管18、高压水泵19、软管20和排水管21 进入出水管6中，之后水依次经由出水管6和喷头8进入孔中，然后根据规定时间内水箱4腔室内液位下降的情况，即可推算出强风
化岩层的相对透水性和裂隙发育程度；可以自动将水中的固态悬浮物沉淀，防止了固态悬浮物对实验的影响，同时通过支框9上的刻度即可控制孔深，方便了对孔深的控制，提高了检测的精度，可靠性和实用性高。
19.如图1至图4所示，本实用新型的一种强风化岩体压水试验装置，其在工作时，首先将需要进行压水实验的强风化岩层通过支板3上端的夹持装置夹持固定，之后打开第一电机12，第一电机12通过转轴13 带动钻头14旋转，之后打开第五电机32，第五电机32带动第三丝杠33 旋转，旋转的第三丝杠33带动滑块10下降，滑块10通过支撑板11使转轴13带动旋转的钻头14下降，旋转的钻头14在下降的过程中与强风化岩层接触，当钻头14刚与强风化岩层接触时，记录此时滑块10的指针指示支框9上的刻度，之后滑块10继续带动支撑板11下降，支撑板11 带动转轴13和钻头14下降，钻头14在下降的过程中将强风化岩层上钻出孔，同时观测滑块10上指针指示支框9上的数值，至滑块10上指针指示的数值减去钻头14刚与强风化岩层接触时指针指示的数值等与规定的孔深时，使滑块10停止下降，至使钻头14上升至强风化岩层上方，之后打开第四电机30，第四电机30带动第二丝杠29旋转，旋转的第二丝杠29通过移动块31带动支框9向右移动，支框9通过滑块10带动支撑板11向右移动，支撑板11带动转轴13和钻头14向右移动，至钻头 14移动至强风化岩层右侧，然后打开第三电机23，第三电机23带动第一丝杠22旋转，旋转的第一丝杠22通过滑动块24带动固定板25左右移动，固定板25通过顶杆27带动连接板28和出水管6向右移动，出水管6 带动密封盖7和喷头8向右移动，至喷头8移动至孔的正上方，然后打开气缸26，气缸26通过顶杆27使连接板28带动出水管6下降，出水管6 通过密封盖7带动喷头8下降，至密封盖7将孔的上端密封，喷头8位于孔内，之后通过进料管5向水箱4腔室内的水中加入沉淀剂，然后打开第二电机15，第二电机15通过旋转轴16带动多组搅拌片17旋转，旋转的多组搅拌片17促进了水箱4腔室内水和沉淀剂之间混合，使沉淀剂充分的与水中的固态悬浮物接触后使悬浮物沉淀，之后打开高压水泵 19，使水箱4腔室内干净的水依次经由进水管18、高压水泵19、软管 20和排水管21进入出水管6中，之后水依次经由出水管6和喷头8进入孔中，然后根据规定时间内水箱4腔室内液位下降的情况，即可推算出强风化岩层的相对透水性和裂隙发育程度。
20.本实用新型的一种强风化岩体压水试验装置，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施；本实用新型的强风化岩体压水试验装置的密封盖7、喷头8、钻头14、搅拌片17、高压水泵19和夹持装置为市面上采购，本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可，而无需本领域的技术人员付出创造性劳动。
21.本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
22.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。