钻孔内壁土体温度快速测定的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及测定土体温度的装置，特别涉及一种用于寒区工程回填土不同部位岩芯温度间接快速测定的装置。
[0002]
【背景技术】
[0003]近年来，随着西部大开发步伐的加快，青藏铁路、青藏交直流联网工程、青藏高速公路等国家重大工程在青藏高原冻土区不断实施和等待展开。在工程建设过程中，基础周围均要形成大量的回填土。根据工程建设要求，工程施工完成后均需要对回填土的回冻过程进行检测，以勘察回填土的容重、密实度、含冰量、温度、应力强度等工程特性变化情况，以此评价回填土回冻过程中对工程基础稳定性的影响。在多年冻土区，土体温度是导致回填土力学性质发生根本改变的决定因素，也是评判回填土回冻过程中力学特性是否发生剧烈变化的重要指标；同时，回填土的土体温度也决定着工程基础中土体水分的迀移与转化进程，其温度场与周边天然土体温度场的巨大反差容易引起水分的过度迀移与聚集，极易产生热融滑塌或冻胀等不良地质灾害，严重损害工程基础的稳定性。
[0004]在对冻土区工程基础回填土回冻过程进行检测中，必须通过钻探取芯才能对不同部位填土的容重、密实度、含冰量、岩芯温度、力学特性等进行测定。但是，在钻孔取芯过程中，由于受到钻具的研磨、地面环境的影响，直接对岩芯温度进行测定往往具有较大的误差和不确定性；而在勘察点采用预埋温度传感器的方式测定回填土岩芯温度往往需要专门的仪器设备。这种仪器设备成本高昂，且预埋的温度传感器容易受到工程施工的影响而常常遭到损坏，使其难以进行大范围的普及和使用。因此，在工程基础回填土取芯完成后，对钻孔内壁的土体温度进行测定，是间接测定岩芯温度的最佳方式，在避免外界环境对测定结果影响的同时，也可极大地降低了回填土工程检测成本，且具有快速、便捷的优点。
[0005]虽然目前测定温度的仪器设备多种多样(如测温电缆、手持温度测量仪表、土壤温度测量仪等等)，但没有一款是特别针对岩芯钻孔内壁土体温度快速测定而设计的，且往往这些仪器设备造价高昂，难以满足工程应用中快速、便捷的要求。因此，研发一种钻孔内壁土体温度快速测定装置，对于提高寒区工程回填土回冻过程检测效率具有重要作用。
【发明内容】
[0006]鉴于上述，本发明的目的在于提供一种钻孔内壁土体温度快速测定的装置，用于钻孔内壁土体间接准确地测定岩芯的温度，提高寒区工程回填土回冻过程检测的效率。
[0007]本发明的技术方案是:
一种钻孔内壁土体温度快速测定的装置，是由温度传感器、“人”字形开合器、拉线、弹簧、延长杆、手刹、卡线器和伸缩杆组成。“人”字形开合器间置有伸缩杆和弹簧，伸缩杆位于弹簧的上部，温度传感器固定于“人”字开合器的外侧，“人”字形开合器顶端交结于轴，轴的上方置有延长杆，并与轴连接；延长杆上方装有手刹，手刹上设置卡线器，卡线器上的拉线，拉线穿过延长杆和轴，与“人”字形开合器间置有的伸缩杆连接。
[0008]上述温度传感器的测定精度为±0.0I °C，量程范围-50°0 — 50°0，响应时间为0.1秒。
[0009]上述延长杆内部为中空结构，材质可为不锈钢、或为木材、或为塑料。
[0010]本发明的优点和产生的效果是:
1、本发明用于快速测定钻孔内壁土体温度，具有操作便捷、测定结果精确、省时省力等特点，对于提高寒区工程回填土回冻过程检测效率具有重要作用。
[0011]2、本发明结构简单，经济实用，能够准确地测定岩芯的温度，准确评判回填土工程力学特征、对于预测工程基础填土内部水分迀移转化进程、提高了寒区工程回填土回冻过程检测的效率具有重要意义。
【附图说明】
[0012]图1为本发明示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明再作进一步说明:
如图1所示，一种钻孔内壁土体温度快速测定的装置，是由温度传感器1、“人”字形开合器2、拉线3、弹簧4、延长杆5、手刹6和卡线器7组成。“人”字形开合器2间置有伸缩杆9和弹簧4，温度传感器I固定于“人”字开合器2的外侧与数采仪连接。“人”字形开合器2顶端交集于轴8，轴8的上方置有延长杆5，并与轴8连接；延长杆5内部为中空结构，材质可为不锈钢、或为木材、或为塑料，其上方装有手刹6，手刹6上设置卡线器7，卡线器7用于将拉线3卡紧并固定于手刹6上，防止手刹6牵引时拉线3滑脱。卡线器7上的拉线3可为细钢丝、或尼龙线，拉线3从延长杆5和轴8内部穿过，用于牵引“人”字形开合器2间置有伸缩杆9。
[0014]利用本装置对寒区冻土工程回填土钻孔内壁土体温度进行测定时，首先松开卡线器7，将带有温度传感器I的“人”字形开合器2通过延长杆5置于钻孔内部的待测部位，然后拧紧卡线器7使拉线3固定。慢慢用手闭合手刹6，通过拉线3牵引“人”字形开合器2间的伸缩杆9，使伸缩杆9开合度增大；“人”字形开合器2外侧的温度传感器I紧贴钻孔内壁，通过温度传感器I将温度传输数采仪，由数采仪记录测定部位钻孔内壁的土体温度。
[0015]测定完某部位钻孔内壁的土体温度后，慢慢松开手刹，放松卡线器7上的拉线3，拉线3牵引“人”字形开合器2间的伸缩杆9和弹簧4开合度减小，温度传感器I与钻孔内部土体表面的分离，装置可在钻孔内移动。
[0016]在测定钻孔内壁其他深度的土体温度时，将延长杆5和拉线3长度进行相应调整，通过上述操作过程，完成不同部位钻孔内壁土体温度的测定。
[0017]整个钻孔内壁土体温度完成测量后，松开卡线器7，缩回延长杆5和拉线3，并进行相应清洁，然后将装置进行妥善保存。
【主权项】
1.一种钻孔内壁土体温度快速测定的装置，是由温度传感器(1)、“人”字形开合器(2)、拉线(3)、弹簧(4)、延长杆(5)、手刹(6)、卡线器(7)和伸缩杆(9)组成，其特征是“人”字形开合器(2)间置有伸缩杆(9)和弹簧(4)，伸缩杆(9)位于弹簧(4)的上部，温度传感器(I)固定于“人”字开合器(2)的外侧，“人”字形开合器(2)顶端交结于轴(8)，轴(8)的上方置有延长杆(5)，并与轴(8)连接；延长杆(5)上方装有手刹(6)，手刹(6)上设置卡线器(7)，卡线器(7)上的拉线(3)，拉线(3)穿过延长杆(5)和轴(8)，与“人”字形开合器(2)间置有的伸缩杆(9)连接。2.根据权利要求1所述一种钻孔内壁土体温度快速测定的装置，其特征是上述温度传感器的测定精度为±0.0I °C，量程范围-50°0 — 50°0，响应时间为0.1秒。3.根据权利要求1所述一种钻孔内壁土体温度快速测定的装置，其特征是上述延长杆内部为中空结构，材质可为不锈钢、或为木材、或为塑料。
【专利摘要】本发明涉及一种钻孔内壁土体温度快速测定的装置，其结构特征是人”字形开合器间置有伸缩杆和弹簧，温度传感器固定于“人”字开合器的外侧，“人”字形开合器顶端交结于轴，轴的上方置有延长杆，并与轴连接；延长杆上方装有手刹，手刹上设置卡线器，卡线器上有拉线，拉线穿过延长杆 和轴，与“人”字形开合器间置有的伸缩杆连接。本发明具有操作便捷、测定结果精确、省时省力等特点，对于提高寒区工程回填土回冻过程检测效率具有重要作用。
【IPC分类】G01K13/00, G01K1/14
【公开号】CN104990640
【申请号】CN201510224599
【发明人】王俊峰, 杨小库, 俞祁浩, 王新斌, 贾昆, 张仲秋
【申请人】中国科学院寒区旱区环境与工程研究所, 国网青海省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月6日