一种地质勘察孔涌水封堵装置的制作方法

本发明属于地质勘察孔封堵设备领域，尤其涉及一种地质勘察孔涌水封堵装置。

背景技术：

1、在地质勘探过程中，工作人员通过在地面上开地质勘探取样孔进行土壤取样，后续还可能对该勘探孔进行二次取样，因此有必要对地质勘探取样孔进行临时封堵，防止地下河水流渗入孔中并从勘探孔的开口端涌出，造成勘探孔坍塌，以及造成其周围地貌发生变化和对周围的生态环境产生不利的影响。

2、现有技术中采用将封堵装置置于勘探孔内，向四周发出插杆、插块等固定件插入孔壁的方式，由于地下水压力实时变化，水压变大会向上顶封堵装置导致插杆、插块等固定件压缩孔壁土壤，水压减小封堵装置受向下重力下移，使插杆、插块等固定件与土壤之间有间隔，初期这个间隔非常小，但是在长时间使用以及多次反复上下移动后，这个间隔会越来越大，导致插杆、插块等固定件与孔壁土壤松动，直至封堵装置失去封堵作用；特别是土壤质地较软的地方，间隔增大的速度会很快，导致封堵装置不耐用。

3、在现有封堵装置中，封堵的效果受插杆、插块等固定件的数量影响，数量少了抓地力不够，数量多了结构复杂，且与其接触并承受力的土壤量减少，土壤更容易松动，难以实现平衡。

4、由于地下水大多情况是向上涌出，现有封堵装置设置触发装置，触发装置受到向上的力会封堵，在拆卸时对触发装置施加向下的力使插杆、插块等固定件收回脱离土壤；然而在地下水压力变小时会产生向下的吸力，或是有石块等落下砸到触发装置，或是动物经过踩到触发装置的意外情况，会触发装置将插杆、插块等固定件收回，封堵装置失去抓地力，水压再次上升时会导致水涌，不是一个牢靠的结构。还有时候有人发现封堵装置但不知道是什么，处于好奇，会去试着触摸等，很容易触发拆卸，造成封堵装置不能继续封堵。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决现有封堵装置不耐用的问题，而提出的一种地质勘察孔涌水封堵装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种地质勘察孔涌水封堵装置，包括竖筒，竖筒上端设有端盖，端盖中间开有一个通孔；端盖的直径大于竖筒的直径；竖筒内设有圆周均布的多组插杆，每组插杆均由相对固定的竖向排列的多个横向放置的插杆组成，插杆远离竖筒轴线的一端能向外穿出竖筒；竖筒内同轴心设有一个竖杆，竖杆上同轴心固定有第一圆盘、第二圆盘和第三圆盘，第一圆盘置于竖杆上端，第三圆盘置于竖杆下端，第二圆盘至于第一圆盘和第三圆盘之间；竖杆上套装有一个置于第一圆盘和第二圆盘之间的圆环，圆环下端圆周均布铰接有多个连杆，每个连杆下端均铰接有一个锚固杆；锚固杆在竖直方向的投影落在相邻两组插杆的投影之间；第二圆盘向上移动经连杆带动锚固杆向上移动，并使锚固杆外侧端伸出竖筒插入土壤，锚固杆内侧端抵在竖杆上；第一圆盘上端固定有一个上端为锥形面的堵头，堵头上开有一个连接槽，所述装置还包括钥匙，钥匙下端经端盖上端通孔插入竖筒内，并与连接槽连接，钥匙上下移动带动第一圆盘上下移动；钥匙向下移动到其位移最远端并旋转能带动插杆向中间移动复位。

4、作为上述技术方案的进一步描述：

5、同一组竖向排列的多个所述的插杆的内侧端均固定在同一竖板上。

6、作为上述技术方案的进一步描述：

7、所述的第一圆盘上开有与每组插杆一一对应的多个竖槽，竖槽靠近第一圆盘轴心的一端向中间开有倾斜向上的斜槽；插杆外侧端未伸出竖筒时，第一圆盘向上移动经斜槽挤压使插杆外侧端伸出竖筒，并使竖板置于对应的竖槽内。

8、作为上述技术方案的进一步描述：

9、所述的竖筒上开有与插杆一一对应的第一通槽，经第一通槽将竖筒内外连通；插杆一一对应插装在第一通槽内。

10、作为上述技术方案的进一步描述：

11、所述的竖筒上开有与锚固杆一一对应的第二通槽，经第二通槽将竖筒内外连通；锚固杆外侧端经第二通槽伸出竖筒插入土壤。

12、作为上述技术方案的进一步描述：

13、所述的锚固杆处于水平位置时，其竖截面为顶点朝上的菱形，其内侧端开有一个燕尾槽；经燕尾槽使锚固杆内侧端抵在竖杆上。

14、作为上述技术方案的进一步描述：

15、所述的锚固杆内侧端上端固定有一个挡杆，第二圆盘下端固定有一个挡环，锚固杆内侧端抵在竖杆上时，挡杆在竖直方向的投影落入挡环内，挡环向下移动经挡环拉动挡杆带动锚固杆旋转和向下移动。

16、作为上述技术方案的进一步描述：

17、所述的连接槽包括横槽和圆槽，横槽在第一圆盘上端开口，圆槽置于横槽下方且与横槽连通；钥匙包括从上向下依次固定的长杆、粗圆杆、插板、细圆杆和短杆；长杆和粗圆杆垂直，细圆杆和短杆垂直，粗圆杆和细圆杆同轴心，插板下端与细圆杆连接处的两侧倒角。

18、作为上述技术方案的进一步描述：

19、所述的端盖下端开有一个置于通孔下端的凹槽，凹槽内设有一个第四圆盘，第四圆盘中间向下开有一个插槽，端盖和第四圆盘具有磁性使第四圆盘吸附在凹槽内；第四圆盘下端固定有左右两个竖向绕绳杆；钥匙上置于通孔内的部分具有磁性；多组插杆之间连接有绳子。

20、作为上述技术方案的进一步描述：

21、所述的通孔内缘开有盲孔，盲孔内设有左右移动的挡板，挡板与盲孔底部之间设有弹簧；挡板上端为朝向通孔倾斜向下的斜面。

22、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

23、(1)本发明在水向上涌动峰值压力较小时，通过将锚固杆上方的土壤变得密实能增强抵御水压上涨的能力，提高封堵效果；且仅由锚固杆起支撑作用，第一圆盘在竖板的长度范围内移动，不会对插杆形成冲击，第三圆盘上方空气经通孔排出，不会对竖筒形成冲击，因此插杆保持原位不动，避免上下移动造成松动，提高耐用性；

24、(2)本发明在水向上涌动峰值压力较大时，先使锚固杆对其上方的土壤形成挤压，使土壤变得密实，增强抵御水压上涨的能力，提高封堵效果，再经第一圆盘带动堵头将通孔封堵，水向上的冲击力传递至插杆，由插杆和锚固杆共同起支撑作用，防止水压带动竖筒脱离勘探孔，提高封堵效果。

25、(3)本发明在水向下涌动形成负压时，将勘探孔与外界连通，不会对竖筒和插杆形成向下的吸力，因此插杆保持原位不动，避免上下移动造成松动，提高耐用性；

26、(4)本发明中锚固杆下端的燕尾槽卡在竖杆上，会使锚固杆对其上方的土壤形成挤压，使土壤变得密实，通过锚固杆起支撑作用，类似于船锚抛锚的方式，固定牢靠，不需要依靠大量的插杆固定，封堵效果更好；

27、(5)本发明采用特殊的钥匙结构和特定的操作方式用来安装和拆卸封堵装置，拆卸过程不易触发，避免封堵装置遭到意外或人为破坏；

28、(6)本发明中插杆收回竖筒时不易将土壤带入竖筒，不会发生卡住不能拆卸的问题，避免由于长时间与土壤产生相互作用力，在回收插杆时将孔壁土壤带出，或是掉落在勘探孔内，或是带入封堵装置，导致卡住不能顺利回收的问题。

技术特征：

1.一种地质勘察孔涌水封堵装置，其特征在于，包括竖筒(1)，所述的竖筒(1)上端设有端盖(2)，端盖(2)中间开有一个通孔(3)；端盖(2)的直径大于竖筒(1)的直径；竖筒(1)内设有圆周均布的多组插杆(4)，每组插杆(4)均由相对固定的竖向排列的多个横向放置的插杆(4)组成，插杆(4)远离竖筒(1)轴线的一端能向外穿出竖筒(1)；竖筒(1)内同轴心设有一个竖杆(5)，竖杆(5)上同轴心固定有第一圆盘(6)、第二圆盘(7)和第三圆盘(8)，第一圆盘(6)置于竖杆(5)上端，第三圆盘(8)置于竖杆(5)下端，第二圆盘(7)至于第一圆盘(6)和第三圆盘(8)之间；竖杆(5)上套装有一个置于第一圆盘(6)和第二圆盘(7)之间的圆环(9)，圆环(9)下端圆周均布铰接有多个连杆(10)，每个连杆(10)下端均铰接有一个锚固杆(11)；锚固杆(11)在竖直方向的投影落在相邻两组插杆(4)的投影之间；第二圆盘(7)向上移动经连杆(10)带动锚固杆(11)向上移动，并使锚固杆(11)外侧端伸出竖筒(1)插入土壤，锚固杆(11)内侧端抵在竖杆(5)上；第一圆盘(6)上端固定有一个上端为锥形面的堵头(22)，堵头(22)上开有一个连接槽(12)，所述装置还包括钥匙，钥匙下端经端盖(2)上端通孔(3)插入竖筒(1)内，并与连接槽(12)连接，钥匙上下移动带动第一圆盘(6)上下移动；钥匙向下移动到其位移最远端并旋转能带动插杆(4)向中间移动复位。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘察孔涌水封堵装置，其特征在于，同一组竖向排列的多个所述的插杆(4)的内侧端均固定在同一竖板(13)上。

3.根据权利要求2所述的一种地质勘察孔涌水封堵装置，其特征在于，所述的第一圆盘(6)上开有与每组插杆(4)一一对应的多个竖槽(14)，竖槽(14)靠近第一圆盘(6)轴心的一端向中间开有倾斜向上的斜槽(15)；插杆(4)外侧端未伸出竖筒(1)时，第一圆盘(6)向上移动经斜槽(15)挤压使插杆(4)外侧端伸出竖筒(1)，并使竖板(13)置于对应的竖槽(14)内。

4.根据权利要求1所述的一种地质勘察孔涌水封堵装置，其特征在于，所述的竖筒(1)上开有与插杆(4)一一对应的第一通槽(16)，经第一通槽(16)将竖筒(1)内外连通；插杆(4)一一对应插装在第一通槽(16)内。

5.根据权利要求1所述的一种地质勘察孔涌水封堵装置，其特征在于，所述的竖筒(1)上开有与锚固杆(11)一一对应的第二通槽(17)，经第二通槽(17)将竖筒(1)内外连通；锚固杆(11)外侧端经第二通槽(17)伸出竖筒(1)插入土壤。

6.根据权利要求1所述的一种地质勘察孔涌水封堵装置，其特征在于，所述的锚固杆(11)处于水平位置时，其竖截面为顶点朝上的菱形，其内侧端开有一个燕尾槽(18)；经燕尾槽(18)使锚固杆(11)内侧端抵在竖杆(5)上。

7.根据权利要求1所述的一种地质勘察孔涌水封堵装置，其特征在于，所述的锚固杆(11)内侧端上端固定有一个挡杆(19)，第二圆盘(7)下端固定有一个挡环(20)，锚固杆(11)内侧端抵在竖杆(5)上时，挡杆(19)在竖直方向的投影落入挡环(20)内，挡环(20)向下移动经挡环(20)拉动挡杆(19)带动锚固杆(11)旋转和向下移动。

8.根据权利要求1所述的一种地质勘察孔涌水封堵装置，其特征在于，所述的连接槽(12)包括横槽(21)和圆槽(23)，横槽(21)在第一圆盘(6)上端开口，圆槽(23)置于横槽(21)下方且与横槽(21)连通；钥匙包括从上向下依次固定的长杆(24)、粗圆杆(25)、插板(26)、细圆杆(27)和短杆(28)；长杆(24)和粗圆杆(25)垂直，细圆杆(27)和短杆(28)垂直，粗圆杆(25)和细圆杆(27)同轴心，插板(26)下端与细圆杆(27)连接处的两侧倒角。

9.根据权利要求8所述的一种地质勘察孔涌水封堵装置，其特征在于，所述的端盖(2)下端开有一个置于通孔(3)下端的凹槽(29)，凹槽(29)内设有一个第四圆盘(30)，第四圆盘(30)中间向下开有一个插槽(31)，端盖(2)和第四圆盘(30)具有磁性使第四圆盘(30)吸附在凹槽(29)内；第四圆盘(30)下端固定有左右两个竖向绕绳杆(32)；钥匙上置于通孔(3)内的部分具有磁性；多组插杆(4)之间连接有绳子(33)。

10.根据权利要求1所述的一种地质勘察孔涌水封堵装置，其特征在于，所述的通孔(3)内缘开有盲孔(34)，盲孔(34)内设有左右移动的挡板(35)，挡板(35)与盲孔(34)底部之间设有弹簧(36)；挡板(35)上端为朝向通孔(3)倾斜向下的斜面。

技术总结
本发明公开了一种地质勘察孔涌水封堵装置，包括竖筒，竖筒上有端盖，端盖中间有通孔；竖筒内有插杆、竖杆，竖杆上有第一圆盘、第二圆盘和第三圆盘；竖杆上套装有一个置于第一圆盘和第二圆盘之间的圆环，圆环下端有连杆，连杆下端有锚固杆；第二圆盘向上移动经连杆带动锚固杆向上移动，并使锚固杆外侧端伸出竖筒插入土壤，锚固杆内侧端抵在竖杆上；第一圆盘上端固定有一个上端为锥形面的堵头，堵头上开有一个连接槽，所述装置还包括钥匙，钥匙下端经端盖上端通孔插入竖筒内，并与连接槽连接，钥匙上下移动带动第一圆盘上下移动；钥匙向下移动到其位移最远端并旋转能带动插杆向中间移动复位，该发明解决现有封堵装置不耐用的问题。

技术研发人员：胡建波,张友林,姚传栋
受保护的技术使用者：山东省水工环地质工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15