【技术实现步骤摘要】
本技术涉及钻孔声波测试设备领域，尤其涉及一种用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置。
技术介绍
1、在隧道工程中，根据《工程岩体分级标准》，对围岩进行定量分级时，岩石的单轴饱和抗压强度和完整性系数是两个基本参数，岩石的单轴饱和抗压强度一般通过室内试验确定，完整性系数则是通过测量钻孔岩体波速确定。随着水平钻孔钻探工艺不断成熟，在铁路、公路等诸多行业的隧道勘察中，因水平钻孔具有钻机就位快、地层反映直观、投入成本小等优势，应用越来越广泛，工程勘察时，采用的钻孔直径一般均为76mm。
2、然而，水平钻孔中进行波速测试一直是难点，尤其是破碎地层中，如图1所示，由于水平钻孔无法采用泥浆护壁，往往塌孔a、掉块b严重。现有的探头装置常为胶囊膨胀式，胶囊膨胀式探头组件需膨胀到和水平孔近似尺寸才可实现探头组件与孔壁的耦合。在遇到地层较差时，胶囊特别容易损坏，尤其是孔深超过80m后，只要钻孔内有掉块，都很难完成测量，要不停的更换胶囊，导致测量周期长，费时费力。因此，设计一种能够实现对水平钻孔破碎层声波波速进行高效测试的探头装置非常有必要。
技术实现思路
1、本技术提供了一种用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置，通过对探头主体的结构和材质进行改进，以及搭配保护组件，实现了对水平钻孔破碎地层波速的高效测试。具体技术方案如下：
2、一种用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置，包括推送组件、探头主体和设置在水平孔内的保护组件，保护组件内部中空，探头主体直径为52mm，探头主体包括供水组
3、进一步，探头主体还包括依次连接的接头组件、发射模块组件和探头组件，发射模块组件包括发射模块腔体和发射模块，发射模块腔体为中空薄壁形管状结构，发射模块放置于发射模块腔体内，发射模块腔体两端分别与接头组件和探头组件可拆卸连接。
4、进一步，接头组件为中空薄壁形的不锈钢管，中空内部贯通设置，接头组件一端与推送组件连接，另一端与发射模块腔体连接。
5、进一步，供水组件包括气动管和快速接头，气动管为空心管状结构，快速接头连通气动管和接头组件，供水组件的供水速度设置在150l/min-200l/min之间，以保证有效供水。
6、进一步，探头组件包括发射端、第一接收端和第二接收端，发射端、第一接收端和第二接收端均采用压电陶瓷管，且压电陶瓷管内外管壁设有环氧树脂，以实现密封。
7、进一步，探头主体还包括探头连接组件，探头连接组件为高强度穿孔塑料管，探头连接组件管壁上设有多个通孔，探头连接组件连接在发射端和第一接收端之间，以及第一发射端和第二接收端之间，以实现阻断声波沿连接组件传播。
8、进一步，保护组件包括绳索取芯钻杆以及套设在绳索取芯钻杆端部的钻杆靴，绳索取芯钻杆和钻杆靴均为空心管状结构，环绕孔壁设置，以保护探头主体。
9、综上，本技术的用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置中，探头主体的直径设为与钻孔孔径相近的尺寸，接头组件和发射模块腔体均采用不锈钢材质，推送组件能够将探头主体经保护组件内部推送至待测试段，以避免探头主体受到伤害，实现对水平钻孔破碎地层波速的高效测试。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置，其特征在于，包括推送组件、探头主体和设置在水平孔内的保护组件，保护组件内部中空，探头主体直径为52mm，探头主体包括供水组件，供水组件的内部设置有供水通道，供水通道为空心柱体结构，供水通道延伸至探头主体的最前端，以使水注入孔内，实现供水耦合，保护组件的前端与孔壁之间设置有待测试段；推送组件可将探头主体从保护组件内部推送至待测试段，以实现对水平钻孔破碎地层的波速测试。
2.如权利要求1所述的用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置，其特征在于，探头主体还包括依次连接的接头组件、发射模块组件和探头组件，发射模块组件包括发射模块腔体和发射模块，发射模块腔体为中空薄壁形管状结构，发射模块放置于发射模块腔体内，发射模块腔体两端分别与接头组件和探头组件可拆卸连接。
3.如权利要求2所述的用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置，其特征在于，接头组件为中空薄壁形的不锈钢管，中空内部贯通设置，接头组件一端与推送组件连接，另一端与发射模块腔体连接。
4.如权利要求2所述的用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置，其特征在
5.如权利要求2所述的用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置，其特征在于，探头组件包括发射端、第一接收端和第二接收端，发射端、第一接收端和第二接收端均采用压电陶瓷管，且压电陶瓷管内外管壁设有环氧树脂，以实现密封。
6.如权利要求5所述的用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置，其特征在于，探头主体还包括探头连接组件，探头连接组件为高强度穿孔塑料管，探头连接组件管壁上设有多个通孔，探头连接组件连接在发射端和第一接收端之间，以及第一发射端和第二接收端之间，以实现阻断声波沿连接组件传播。
7.如权利要求1所述的用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置，其特征在于，保护组件包括绳索取芯钻杆以及套设在绳索取芯钻杆端部的钻杆靴，绳索取芯钻杆和钻杆靴均为空心管状结构，环绕孔壁设置，以保护探头主体。
...【技术特征摘要】
1.一种用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置，其特征在于，包括推送组件、探头主体和设置在水平孔内的保护组件，保护组件内部中空，探头主体直径为52mm，探头主体包括供水组件，供水组件的内部设置有供水通道，供水通道为空心柱体结构，供水通道延伸至探头主体的最前端，以使水注入孔内，实现供水耦合，保护组件的前端与孔壁之间设置有待测试段；推送组件可将探头主体从保护组件内部推送至待测试段，以实现对水平钻孔破碎地层的波速测试。
2.如权利要求1所述的用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置，其特征在于，探头主体还包括依次连接的接头组件、发射模块组件和探头组件，发射模块组件包括发射模块腔体和发射模块，发射模块腔体为中空薄壁形管状结构，发射模块放置于发射模块腔体内，发射模块腔体两端分别与接头组件和探头组件可拆卸连接。
3.如权利要求2所述的用于水平钻孔破碎地层波速测试的探头装置，其特征在于，接头组件为中空薄壁形的不锈钢管，中空内部贯通设置，接头组件一端与推送组件连接，另一端与发射模块腔体连接。
4.如权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：路杙，李兆凯，高峰，黄永乐，胡利军，魏金魁，李彦恒，肖丛苗，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程设计研究院，
类型：新型
国别省市：
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