专利名称:两用滑体内蠕动、内位移测试探头的制作方法
本发明是一种安装在钻孔内，直接定量测试发生位移的岩、土体(简称滑体以下同)内地质体活动情况的测试探头。
现有技术有地震勘探仪、滑面计、蠕动工程观测井装置等。滑面计是用应变电阻片精确测定岩、土体位移面的位置，但不能测定位移量，反映岩、土体活动的危及程度。日本藤田寿雄、酒井淳行设计的蠕动观测井装置(见80年中国科学出版社出版的《滑坡和斜坡崩坍及其防治》一书)是在滑坡区开挖直径为1.5米的浅井，在认为可能有滑动面的区间，埋设10个高度为10厘米的钢环，在各环的联接处，沿滑动方向各安装一个倾斜仪，如上、下环之间发生错动，便可直接表现出倾斜角度。但，开挖工程观测井耗工大，观测者要到井中测量位移情况，如井中有水，还要抽水设备，耗资大且不易实现。
本发明的任务是，创造一种结构简单、造价低，又不用开挖大直径的浅井，在普通钻孔内对发生位移的岩、土体内地质体蠕动情况进行自动遥控测试的，又能就地观测的滑体内蠕动、内位移测试探头。
本发明的解决方案是有一外层为筒状的橡皮密封保护筒(11)，内由一系列的环状金属(或塑料)滑移圈(12)。在(12)上端的上盖(1)内侧装有一片用印刷电路板制成的由若干同心园组成的坐标系统(5)和若干串联电阻(4)。在(12)下端的下盖(14)伸出一根带绝缘节的金属棒(10)其顶端有可伸缩的接触器(6-9)通过所有环状金属滑移圈(12)，接触上盖(1)的坐标系统(5)组成。坐标系统(5)的中心环、最外环以及接触器各引一导线与遥控装置相接可进行遥控测试，与一般数字万用表相接成为就地监测的探头。当发生位移岩、土体的滑移面切割探头发生相对运动时，探头内相当于滑移面以上的环状金属滑移圈及其上盖将相对于下盘运动，而固定在下盘盖上的接触器，就触及到坐标系统上的不同位置。在接触器上产生不同的电参数，从而达到指示位移岩、土体内的蠕动、位移位置，和蠕动、位移量。如果岩、土体位移停止活动，则接触器将与坐标系统上的某一位置长期接触，保持电参数不变。如果岩、土体发生大的位移则可由探头接触器上标有刻度的导线直接读出发生的位移量，并可从由哪一探头接触器上的导线位移而知其滑移面的具体位置。
本发明的优点是1.本发明克服了现有仪器结构复杂笨重，一般人员不易掌握、仪器费用高、工作效率低，且要到现场监测、由于各种干扰因素而难于测准等缺点。
2.现有岩、土体测定内部位移监测设备，一般只能定性或半定量的了解部分岩、土体位移情况资料。本发明能了解钻孔内地质体是否在活动(滑体是处于稳定状态还是活动状态);钻孔内有几个活动的滑移面或滑移带;活动滑移面的具体深度，其绝对精度达±0.35米，滑移面的绝对位移量精度为±1毫米。
3.本发明与两用自动温度补偿伸缩计、两用滑体沉降仪、两用滑体水位计组合使用，可适用于各种规模的岩、土体位移，能全面了解岩、土体位移的定量活动规律;可对位移岩、土体的稳定性，发育趋势，可能移动(滑动)的规模、滑动速度、滑动面深度、滑动面形成情况、危害程度、临滑时间等提供数据资料;可对国家拟建中的铁路、矿山、水库、工厂等山区大型工程是否受到岩、土体位移的威胁提供可靠的数据资料，较简便地完成可行性论证，减少灾害性工程地质问题带来的巨大恶果;可对现存的受岩、土体位移威胁的城镇、工厂、矿山、铁路、公路、水坝以及其他工程建筑等实行监测报警。
4.本发明与全自动岩、土体位移监测的野外采样、编码、传输仪器和全自动岩、土体位移监测的中心控制、译码及万用接上仪器连机，可遥控监测并自动处理和打印位移数据的结果。
本发明的具体结构由以下“附图及实施例给出”图1两用滑体内蠕动、内位移测试探头的纵剖面图。
图2两用滑体内蠕动、内位移测试探头的印刷电路板制成的由若干同心园组成的坐标系统平面图。
图3两用滑体内蠕动、内位移测试探头的串联电阻联接示意图。
图4在钻孔中安装若干个两用滑体内蠕动、内位移测试探头的方式示意图。
下面结合附图1、图2、图3、图4对一个实施例作详细说明。
图1两用滑体内蠕动、内位移测试探头中，(12)是一系列的环状铁圈或塑料圈(在水下工作可采用铁圈，保证比重略大于一，在水面以上工作可采用塑料圈)，如果有一滑移面通过该探头，滑移面以上的铁圈将相对滑移面以下的铁圈移动。上盖(1)内装有一片用印刷电路板制成的若干同心园组成的坐标系统(5)，坐标系统(5)中的每一个圈，都分别依次与印刷电路板(4)中的一系列串联电阻的起点、结点和尾点相连。
图2滑体内蠕动、内位移测试探头中用印刷电路制成的由若干同心园组成的坐标系统中，环状铜皮的宽度完全根据所需精度而定，间距一般不超过0.3毫米，园环之间的绝缘电阻应大于20MΩ。
图3滑体内蠕动、内位移测试探头的串联电阻的起点(1′)用导线与坐标系统(5)的中心铜圈<1″>相连，其他串联电阻结点(2′)、(3′)、(4′)……i′……分别与第二层、第三层、第四层……第i层铜圈相接，串联电阻的终端与最外层铜圈(n″)相接。
滑移圈(12)下端是两用内蠕动、内位移测试探头的下盖(14)用镀锌铁材做成，下盖中央有一个孔，孔内有一长铜棒(10)，铜棒在孔内有一定的活动范围，供调节位置使用。铜棒的上端连接一塑料柱体(9)，工件(9)之上由接触计(7)、压簧(8)、接触计导轨(6)组成的可自动调节触点高低的触头。在一般情况下，接触计与坐标系统(5)上的坐标园环紧密相接。从工件(5)的最中心一环铜片、最外一圈铜皮及触头上各引导线(19)出来。其中，中心铜皮与野外数据采集、编码、传输仪器的0809转换器的标准负电位相接，最外一圈铜皮与正电位相接，接触计与0809输入头相接，为了保障仪器探头能在水下长期工作，探头外有一层橡皮保护膜(11)。保护膜两端由垫圈(3)、(15)及紧固螺丝(2)、(16)压紧，在上盖中央有树脂胶(20)封闭导线出口;在下盖中央有“O”形圈(13)及(17)，在垫圈(21)及紧固螺丝(18)的作用下，封闭中央孔口。
图4在钻孔中安装若干个两用滑体内蠕动、内位移测试探头时，要求钻孔孔径大于探头外径30毫米以上，以便探头及讯号电缆能顺利放下。每个探头上盖顶端有一柱体部分，可插入上面一个探头的下盖底端内，再用销固螺丝销起来，从而把若干探头联成一体放入井内。最下面一个探头的上盖柱体上有三个孔，可引出三根钢丝绳，钢丝绳上有刻度标志，这些钢丝绳可作为往井下放置探头用，也可在大滑移时，指示钻孔内各种状态。各探头放入钻孔内后，要用净砂充填探头与孔壁之间的间隙。仪器安装完后，应有一个稳定时间(装入10天左右)再正式应用资料。
权利要求
1.两用滑体内蠕动、内位移测试探头，其特征是有一外层为筒状的橡皮密封保护筒(11)，内由一系列的环状金属(或塑料)滑移圈(12)，在(12)上端的上盖(1)内侧装有一片用印刷电路板制成的由若干同心园组成的坐标系统(5)和若干串联电阻(4)，在(12)下端的下盖(14)伸出一根带绝缘节的金属棒(10)其顶端有可伸缩的接触器(6-9)，通过所有环状金属滑移圈(12)，接触上盖(1)的坐标系统(5)组成。
2.据权利要求
1所述的两用滑体内蠕动、内位移测试探头，其特征是坐标系统(5)的中心环、最外环以及接触器各引一导线与遥控装置相接可进行遥控测试;与一般数字万用表相接成为就地监测的探头。
专利摘要
本发明是一种定量测量位移岩，土体活动情况的测试探头。由一保护筒内的一系列环状金属滑移圈，在上盖内侧装有一片若干同心圆状印刷电路坐标系统和串联电阻，在下盖伸出一带绝缘节的金属棒顶端有接触器通过滑移圈而接触上盖的坐标系统组成。与遥控装置接口可进行遥控监测；与数字万用表相接作就地监测。可直接测试滑移面活动情况，了解滑变面宽度、深度及性质、精度±0.35米，滑移量精度为±1毫米。可参与滑体稳定性计算。
文档编号E21B49/00GK86107959SQ86107959
公开日1988年6月22日 申请日期1986年11月14日
发明者杨杰, 刘宝琴, 范建平, 郑维虎 申请人:四川省地质矿产局成都水文地质工程地质队导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan