光弹性应力计简易轻便安装设备的制作方法

本实用新型属于测量辅助设备技术领域，具体涉及一种光弹性应力计简易轻便安装设备。

背景技术：

光弹性应力计是一种测量应力的刚性包体应力计，它可以广泛地埋设在巷道、矿柱、矿壁及采场内对矿岩体进行长期稳定监测。同时，与其它应力监测方法相比，采用光弹性应力计还具有成本低廉、观测方便的突出优点，因而在矿山岩体应力变化监测中得到了较为广泛的应用。但是，现有的安装设备不能很好的将光弹性应力计安装到位，存在的弊端如下：

(1)现有的设备不能拆卸，不便于长途携带，且安装深度受到巷道断面尺寸的限制；

(2)现有的设备对钻孔施工要求较高，施工的钻孔必须水平、等大且不存在涌水；

(3)现有的设备因水泥浆体是通过钻孔口不断往孔底段填塞，易造成钻孔壁面遗留浆体，影响数据及图像的采集；

(4)现有的设备是待浆体填塞孔底段初步压实后将光弹性应力计推入孔底段，在接触到浆体表面时通过外力使光弹性应力计进入浆体，从而达到与岩壁耦合的效果，容易出现光弹性应力计与岩壁耦合不充分、浆体溢出过量污染镜面、浆体过于密实光弹镜面进入不到浆体中等问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种光弹性应力计简易轻便安装设备，该设备轻便、可拆卸、实用性强，通过提前使浆体与光弹性应力计耦合的方法最大程度的使光弹性应力计与岩壁充分耦合；浆体外围有外管包裹从钻孔口送到孔底处时岩壁不存在浆体遗留；该设备对钻孔要求不高，允许一定角度的倾斜，允许一定量的涌水，针对涌水可通过改变浆体的凝结速度来有效的在涌水孔中安装。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一种光弹性应力计简易轻便安装设备，包括光弹性应力计、内套管、外套管、连接套管以及水泥等，所述光弹性应力计包括光弹导向头和光弹镜面，所述内套管的一端设有突出且直径增大的圆环，所述圆环的内径略大于光弹性应力计的外径，其外径略小于外套管的内径；所述外套管用于放置水泥浆体，所述光弹性应力计压入所述水泥浆体内，所述内套管突出圆环的内截面与光弹性压力计的光弹镜面无缝接触。

进一步地，所述内套管和外套管均通过连接套管连接成不同的长度。

进一步地，所述外套管、内套管和连接套管均采用PVC管。

进一步地，所述内套管和外套管每节的长度均根据钻孔的深度进行选取。

进一步地，所述光弹性应力计的外径为50mm，高度为60mm；所述内套管上突出圆环段的内径为52mm，外径为54mm，圆环的高度为10mm，内套管其余部分的外径为35mm；所述外套管的内径为55mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)该设备简易、轻便、可以拆卸，便于携带，适用性强；

(2)光弹性应力计与岩壁之间耦合充分；

(3)安装时不存在浆体遗留，不影响数据的采集；

(4)该设备对钻孔要求不高，允许一定程度的倾斜，允许一定量的涌水，针对涌水可通过改变浆体的凝结速度来有效的在涌水孔中安装。

附图说明

图1本实用新型所提供的一种光弹性应力计简易轻便安装设备的组成结构剖面图。

图2是光弹性应力计的基本结构图。

图3是内套管的基本结构图。

附图标记说明：1、光弹性应力计；1-1、光弹导向头；1-2、光弹镜面；2、内套管；3、外套管；4、连接套管；5、水泥。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型公开了一种光弹性应力计简易轻便安装设备，包括光弹性应力计1、内套管2、外套管3、连接套管4以及水泥5等，所述光弹性应力计1包括光弹导向头1-1和光弹镜面1-2，所述内套管2的一端设有突出且直径增大的圆环，所述圆环的内径略大于光弹性应力计1的外径，其外径略小于外套管3的内径；所述外套管3用于放置水泥5浆体，所述光弹性应力计1压入所述水泥5浆体内，所述内套管2突出圆环的内截面与光弹性压力计1的光弹镜面1-1无缝接触。

根据实际需要，所述内套管2和外套管3均通过连接套管4连接成不同的长度。所述内套管2和外套管3每节的长度均根据钻孔的深度进行选取。

为了节约成本，所述外套管3、内套管2和连接套管4均采用PVC管。

如图2所示，所述光弹性应力计1的外径为50mm，高度为60mm；如图3所示，所述内套管2上突出圆环段的内径为52mm，外径为54mm，圆环的高度为10mm，内套管2其余部分的外径为35mm；所述外套管的内径为55mm。

实施例

试验装置组装及使用：先往竖直放置的外套管3内填塞水泥5浆体100mm；接着将光弹性应力计1压入浆体内至光弹镜面1-1表面10mm处停止；接着将内套管2直径D1＝52mm的面与光弹镜面1-1无缝接触；随后顺次用连接套管4将外套管3和内套管2连接；接完管后将两管同时伸入钻孔中，待触底后先将外套管3往外取出100mm左右，接着向孔底方向推动内套管2直至内套管2无法继续推动；此时可将内外套管一起取出；安装完成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。