CN103527179A - 一种钻孔高压压水试验加载系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钻孔高压压水试验加载系统。所述加载系统包括位于试验观测孔内的试验腔，蓄水池；所述试验腔与蓄水池之间通过进水管连通，该进水管上装有高压水泵组；所述试验腔与高压水泵组的进水端之间连通有回水管，该回水管上装有压力表。本发明对钻孔高压压水试验加载系统管路连接方式进行了改进，增设回水管，与进水管组成双管路连接方式。在回水管部位进行调压来控制试验腔水压力值，连接压力传感器测试试验腔水压力时不受进水管水流流态影响，管路水头损失较小；测试值小于实际压力，对需要达到一定设计压力值的钻孔高压压水试验来说偏于安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻孔高压压水试验加载系统，适用于水利水电工程、石油及核废料储备等领域地下工程进行岩体原位高压压水试验系统的加载装置。
背景技术
现有钻孔高压压水试验加载系统一般采用单管路方式进行连接。单管路连接方式虽然流量测试准确简便，但是压力传感器所测得数据与试验腔实际压力存在压力差，当考虑进水管流态变化带来管路水头损失时，两者之间的压力差更大；尤其是试验腔实际压力小于测试值，且小多少难以准确计算，这对必须要达到一定设计压力值的钻孔高压压水试验来说偏于不安全。
发明内容
为了克服现有的孔高压压水试验加载系统测的水压偏高，不安全的不足，本发明旨在提供一种钻孔高压压水试验加载系统，该加载系统可使得压力传感器测试的压力值更接近于试验腔实际压力，为水利水电工程、石油及核废料储备等领域地下工程钻孔高压压水试验中试验腔水压力测试提供准确数据。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种钻孔高压压水试验加载系统，包括位于试验观测孔内的试验腔，蓄水池；所述试验腔与蓄水池之间通过进水管连通，该进水管上装有高压水泵组；其结构特点是，所述试验腔与高压水泵组的进水端之间连通有回水管，该回水管上装有压力表。
由此，高压水泵组将蓄水池通过进水管泵入试验腔内，同时试验腔上部设置回水管，通过回水管可以将试验腔内多余的水回收再利用，与现有的单管路连接方式相比，增设了回水管，回水管上安装水压力表对试验腔内水压力值进行量测。
以下为本发明的进一步改进的技术方案：
所述回水管上装有调压阀，所述调压阀优选为球阀，水管路上设置调压球阀对试验腔水压力进行调整，使得试验腔水压力时不受进水管水流流态影响，管路水头损失较小；测试值小于实际压力，对需要达到一定设计压力值的钻孔高压压水试验来说偏于安全。
为了精确地知晓出水流量，所述蓄水池的出水端管路上装有第一流量记录仪。
为了精确地知晓回水流量，所述回水管上装有第二流量记录仪。
作为一种具体的结构形式，所述试验腔通过止水栓塞封隔在所述试验观测孔内。
藉由上述结构，本发明对钻孔高压压水试验加载系统管路连接方式进行了改进，增设了回水管，与进水管组成双管路连接方式。在回水管部位进行调压，这样可以更好地控制试验腔水压力值，连接压力传感器测试试验腔水压力时不受进水管水流流态影响，管路水头损失较小；测试值小于实际压力，对需要达到一定设计压力值的钻孔高压压水试验来说偏于安全。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在回水管部位进行调压，这样可以更好地控制试验腔水压力值，连接压力传感器测试试验腔水压力时不受进水管水流流态影响，管路水头损失较小；与在试验腔直接设置压力传感器相比，测试的试验腔压力值满足试验要求，同时减少了压力传感器及电缆的保护等工艺流程，可广泛用于水利水电工程、石油及核废料储备等领域地下工程的高压压水试验。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构原理图。
在图中：
1-试验观测孔； 2-止水栓塞； 3-试验腔；4-进水管； 5-高压水泵组；
6-回水管； 7-第一流量记录仪； 8-第二流量记录仪； 9-水压力表；
10-调压球阀； 11-蓄水池。
具体实施方式
一种钻孔高压压水试验加载系统，如图1所示，在试验现场区域内，按规范要求施工试验观测孔，通过止水栓塞2封隔出试验腔3，同时布置好高压水泵组5。蓄水池11中的水通过高压水泵组5经进水管4向试验腔3下部输送高压水流，同时在试验腔3上部设置回水管6将试验腔3经调压球阀10调压后多余的水进行回收利用；蓄水池旁水管及回水管6处分别安装第一流量记录仪、第二流量记录仪，回水管上同时安装水压力表9对试验腔水压力进行量测。
如图1所示，对于右上角节点来说，有流量平衡方程：
Q=QⅠ+QⅡ
式中：
Q——为进水管4内流量，L/min；
QⅠ——为蓄水池11泵入流量，L/min；
QⅡ——为回水管6内流量，L/min；
而试验腔的实际渗水量为进水管流量减去回水管流量，即Q-QⅡ，从上式可以看出为QⅠ，因此可直接使用蓄水池11泵入流量数据作为试验实际流量。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
Claims (6)
1. 一种钻孔高压压水试验加载系统，包括位于试验观测孔（1）内的试验腔（3），蓄水池（11）；所述试验腔（3）与蓄水池（11）之间通过进水管（4）连通，该进水管（4）上装有高压水泵组（5）；其特征在于，所述试验腔（3）与高压水泵组（5）的进水端之间连通有回水管（6），该回水管（6）上装有压力表（9）。
2. 根据权利要求1所述的钻孔高压压水试验加载系统，其特征在于，所述回水管（6）上装有调压阀（10）。
3. 根据权利要求1所述的钻孔高压压水试验加载系统，其特征在于，所述蓄水池（11）的出水端管路上装有第一流量记录仪（7）。
4. 根据权利要求1所述的钻孔高压压水试验加载系统，其特征在于，所述回水管（6）上装有第二流量记录仪（8）。
5. 根据权利要求2所述的钻孔高压压水试验加载系统，其特征在于，所述调压阀（10）为球阀。
6. 根据权利要求1所述的钻孔高压压水试验加载系统，其特征在于，所述试验腔（3）通过止水栓塞（2）封隔在所述试验观测孔（1）内。
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