一种工程地质勘察用的压水实验装置的制作方法

本申请涉及地质勘察的领域，尤其是涉及一种工程地质勘察用的压水实验装置。

背景技术：

在工程地质勘察过程中，压水实验是用高压方式把水压入钻孔，根据岩体吸水量了解岩体裂隙情况和透水性的一种原位实验。在压水实验中，通常会在地面上开设蓄水池，并且会在地面挖出一个用来进行压水实验的压水孔，然后安装压水实验装置进行地质勘察。压水实验最终对岩体的裂隙情况和透水性是通过设于压水孔上的压力表的数值变化进行分析的，当最终渗透到裂隙中的水量达到稳定值时，压力表的指针波动较小，指针在固定数值附近小幅度晃动，即可进行读数。

压水实验装置一般包括与蓄水池连通的送水管以及设于送水管上用于抽水的水泵，送水管远离蓄水池的一端连通有伸入压水孔的外管，外管最靠近压水孔底壁的一端固定连接有水头，外管远离水头的一端可拆卸连接有压力表，压力表与外管处于同一直线上。当岩体裂隙吸水达到稳定值时，压力表内的指针晃动幅度变小，当压力表内的指针所指数据趋于稳定后进行读数。

针对上述中的相关技术，为保证压力表受到外管内的压力更加稳定，且使得压力表读数更加准确，压力表会靠近压水孔设置，且一般压力表都比较小，发明人认为存在有读取压力表数据以及观察压力表指针波动情况时均需蹲下才可以观察，使得压力表的数据读取不方便的缺陷。

技术实现要素：

为了更加方便观测到压力表的数据，本申请提供一种工程地质勘察用的压水实验装置。

本申请提供的一种工程地质勘察用的压水实验装置采用如下的技术方案：

一种工程地质勘察用的压水实验装置，包括设于蓄水池上的送水管，所述送水管远离蓄水池的一端伸入至压水孔内，所述送水管伸入至压水孔内的一端连通有外管，所述外管上固定有压力表，且所述压力表伸出至压水孔外，所述外管上设有包围压力表的支撑柱，所述支撑柱内部中空，所述支撑柱的内侧壁上设有将压力表表面图像影射到水平面的投射镜，所述投射镜的底端到地面的距离小于压力表表面最低点到地面的距离，所述支撑柱上还设有用于放大投射镜内镜像的凸透镜，所述凸透镜水平设置。

通过采用上述技术方案，压力表表盘的图案映射到投射镜中，然后通过凸透镜即可观测到压力表指针的运动情况并读取指针稳定时所指的数据，使得站立于支撑柱旁向下看即可看到压力表表面的指针运动情况，使得观察压力表无需多次下蹲，使得压力表指针的观察和压力表的读数更加方便。

优选的，所述凸透镜高度可调节，所述支撑柱上设有固定凸透镜高度的限位件。

通过采用上述技术方案，由于人的身高不同，凸透镜的高度可调节使得凸透镜可以根据人的身高从而被调节至最佳观测高度。

优选的，所述限位件包括贯穿于支撑柱的内侧壁上的若干插孔以及用于支撑凸透镜的插板，若干所述插孔沿支撑柱的高度分布，所述插板活动连接于插孔内，当所述插板插入插孔内时，所述凸透镜与插板抵接。

通过采用上述技术方案，将插板插入插孔内，并同时使得插板部分突出支撑柱的外侧壁，然后将凸透镜放入支撑柱内，使得凸透镜的一侧与插板抵接，从而支撑凸透镜；当凸透镜焦距不同需要被放置在不同高度时，将插板插在不同高度的插孔内，即可调节固定凸透镜的位置，使得凸透镜的高度调节更加容易操作，使得限位件的组装更加方便，使得凸透镜的高度调节更加方便，使得凸透镜到投射镜的高度在调节过程中更容易保持在凸透镜的焦距范围内，有利于减少凸透镜到投射镜的高度大于凸透镜的焦距时凸透镜难以成像的情况。

优选的，所述插板的一端还一体连接有用于限制插板完全插入支撑柱内的限位块。

通过采用上述技术方案，使得插板在插进插孔时不容易完全插入支撑柱内，同时，在拔出插板时，抓住限位块拉动插板，使得插板更加容易被拿住，有利于减少插板不容易从插孔中拔出的情况，使得插板的拔出和插入的操作都更加简便。

优选的，所述支撑柱包括设于外管上的主柱以及与主柱远离外管一端一体连接的副柱，所述副柱呈圆台状，且所述副柱内部中空且两端开口，所述副柱靠近主柱的一端开口面积小于副柱远离主柱的一端开口面积。

通过采用上述技术方案，使得无需人眼正对支撑柱开口即可读到读数，有利于减少支撑柱遮挡视线的情况，使得压力表表面更加容易观测。

优选的，所述支撑柱的内侧壁上还设有支撑投射镜的支撑杆。

通过采用上述技术方案，支撑杆支撑投射镜，使得投射镜更加稳定，有利于减少投射镜在移动或安装的过程中由于晃动和抖动而使投射镜与支撑杆的连接处不稳固的情况，有利于提高投射镜的稳定性。

优选的，所述投射镜与支撑柱转动连接，所述支撑柱上设有限制投射镜转动的限制件。

通过采用上述技术方案，使得投射镜的角度可调节，使得投射镜可适应多种情况调节角度，从而获得更加清晰的压力表表面的影射图像，使得压力表的数据和指针观测更加方便。

优选的，所述支撑杆为螺杆，所述限制件包括支撑杆以及贯穿于支撑柱侧壁上的供支撑杆螺纹连接的螺纹孔。

通过采用上述技术方案，通过转动支撑杆，即可调节支撑杆位于支撑柱内的长度，位于支撑柱内的支撑杆远离螺纹孔的一端与投射镜抵接，从而调节投射镜与支撑柱内侧壁的角度，螺杆与螺纹孔的配合，由于螺纹具有自锁功能，所以当支撑杆的角度调节完毕后支撑柱不容易滑动，使得投射镜与支撑柱内侧壁之间的角度更加方便调节。

优选的，所述支撑柱内侧壁固定连接有驱动投射镜朝向支撑杆转动并与支撑杆抵接的弹性件，所述弹性件远离与支撑柱内壁连接处的一端与投射镜固定连接。

通过采用上述技术方案，在运输过程中，弹性件的设置有利于拉动投射镜始终与支撑柱的内侧壁抵接，使得投射镜在运输过程中的自由运动受到限制，使得投射镜不容易由于自由活动而撞击支撑柱，从而减少投射镜在碰撞时发生损坏的情况；同时，当支撑杆向外移动时，弹性件的设置使得投射镜自动复位，使得投射镜始终与支撑杆抵接，使得投射镜的转动操作更加方便进行使得投射镜的角度调节操作更加简便。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过投射镜与凸透镜的配合，使得压力表表面的图像在投射镜的影射下形成水平的压力表表面图像，然后在凸透镜的作用下将位于较低水平面的压力表影射图像放大并成像于较高水平位置，因此无需蹲下即可观测到压力表指针的运动情况，使得压力表指针的运动更容易观测，使得压力表的指针所指的数据更加容易读取；

2.通过支撑杆的设置，有利于减少投射镜在移动或安装的过程中由于晃动和抖动而使投射镜与支撑杆的连接处不稳固的情况，有利于提高投射镜的稳定性；

3.通过限位块的设置，有利于减少插板不容易从插孔中拔出的情况，使得插板的拔出和插入的操作都更加简便；

4.通过弹性件的设置，有利于拉动投射镜始终与支撑柱的内侧壁抵接，使得投射镜在运输过程中的自由运动受到限制，使得投射镜不容易由于自由活动而撞击支撑柱，从而减少投射镜在碰撞时发生损坏的情况。

附图说明

图1是本申请一种工程地质勘察用的压水实验装置的整体结构示意图；

图2是本申请一种工程地质勘察用的压水实验装置的用于示意观测组件的结构示意图；

图3是图2中a部的放大示意图；

图4是图3中b部的放大示意图。

附图标记说明：1、蓄水池；11、送水管；12、外管；121、底座；13、排水管；14、水泵；15、水头；2、压力表；3、支撑柱；31、主柱；32、副柱；4、观测组件；41、投射镜；42、凸透镜；5、限位件；51、插孔；52、插板；521、限位块；6、限制件；61、支撑杆；62、螺纹孔；7、弹性件。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种工程地质勘察用的压水实验装置。

参照图1以及图2，一种工程地质勘察用的压水实验装置包括与蓄水池1连通的送水管11、固定于送水管11上用于将水送入送水管11的水泵14以及一端伸入蓄水池1用于将水排入蓄水池1的排水管13，送水管11与排水管13远离蓄水池1的一端连通并伸入压水孔中。送水管11靠近压水孔底壁的一端还固定连接有水头15，送水管11上还固定连接有外管12，外管12侧壁与压水孔侧壁抵接，外管12为圆管，外管12与地面垂直，外管12横截面面积大于送水管11横截面面积，送水管11置于压水孔内的部分被外管12包围并置于外管12外，外管12远离压水孔底壁的一端固定有底座121，底座121与外管12的长度方向垂直。底座121上固定有压力表2，压力表2垂直于底座121，压水实验装置还包括用于观察压力表2指针运动情况的观测组件4。

参照图2以及图3，观测组件4包括与底座121固定连接的支撑柱3，支撑柱3内部中空且两端开口，支撑柱3包括与底座121固定连接的主柱31以及与主柱31远离底座121一端一体连接的副柱32，主柱31为圆柱，副柱32呈圆台状，副柱32面积较小的开口与主柱31远离底座121的开口连通。

参照图2以及图3，观测组件4还包括转动连接于支撑柱3的内侧壁用于将压力表2表面图像影射到水平面的投射镜41，投射镜41呈长方板状，投射镜41远离与支撑柱3侧壁连接处的一端到底座121的垂直距离小于压力表2表盘最低水平高度与底座121的垂直距离。

参照图2以及图3，支撑柱3上还设有限制投射镜41转动的限制件6，限制件6包括贯穿于支撑柱3侧壁上的螺纹孔62以及螺纹连接于螺纹孔62的支撑杆61，支撑杆61为螺杆，支撑杆61位于支撑柱3内且支撑杆61置于支撑柱3内的一端与投射镜41远离压力表2的侧面抵接，支撑杆61部分突出于支撑柱3。

参照图2以及图3，投射镜41靠近支撑杆61的一侧还固定连接有驱动投射镜41朝向支撑柱3的内侧壁转动的弹性件7，弹性件7远离投射镜41的一端固定于支撑柱3的内侧壁上，支撑杆61与投射镜41的抵接点和弹性件7与投射镜41的连接点均位于投射镜41沿宽度方向的中间位置上。

参照图2以及图4，凸透镜42设于副柱32内，副柱32上还设有用于限制副柱32高度的限位件5，限位件5包括贯穿于副柱32侧壁的插孔51以及用于插在插孔51内并且用于支撑凸透镜42的插板52，插孔51设置为六个，六个插孔51分为两组，插板52对应两组插孔51设置为两块，每组插孔51沿副柱32的高度方向均匀分布，两组插孔51关于副柱32的中心线对称，两块插板52分别位于最高水平位置的插孔51内时，凸透镜42到投射镜41靠近底座121的一侧的垂直距离小于凸透镜42的焦距。

参照图2以及图4，插板52上还一体连接有限位块521，当插板52插入插孔51内且凸透镜42置于插板52上并与插板52抵接时，限位块521与副柱32外侧壁抵接。

本申请实施例一种工程地质勘察用的压水实验装置的实施原理为：在地质勘察的压水实验中，将压水装置安装好后，进行观测组件4的安装。转动支撑杆61，使得压力表2在投射镜41内的影射图像与水平面平行。最后将两块插板52分别插入正对的插孔51中，使得限位块521与副柱32的外侧壁抵接，并将凸透镜42放置在两块插板52上，使得凸透镜42水平设置从而可以更加清晰地放大投射镜41中压力表2表面的图像，使得压力表2表面更加容易观测，使得压力表2的指针的运动更加容易观测，使得压力表2的读数更加简便。

通过投射镜41的设置，将压力表2的表面图像影射到水平面，由于压力表2位于较低水平位置且与地面垂直，直接读取压力表2的指针运动变化情况需要多次蹲下观看，而位于水平面的图像则可直接站立并低头即可观测，使得压力表2的指针运动更加容易观测，使得压力表2的读数更加简便。

通过投射镜41与主柱31转动连接的设置，使得支撑杆61可以对投射镜41的转动角度进行调整从而适应不同的观测情况，使得支撑杆61与底座121发生角度改变时，投射镜41可以始终调整到将压力表2表面的图像影射到水平面，使得投射镜41可适应多种观测情况。

通过凸透镜42的设置，压力表2一般体积较小，当投射镜41将压力表2表面图像影射到水平面时，人眼距离图像距离较远，不容易看清楚压力表2指针所指数据，凸透镜42可将压力表2的表面图像放大并增高成像的图像，使得人站立时更容易看清楚压力表2表面的数据，使得压力表2的观测更加方便。

通过支撑杆61的设置，使得支撑柱3发生较大幅度晃动时投射镜41与主柱31的连接处在拉扯下不容易断裂，有利于支撑投射镜41，有利于提高投射镜41的稳定性。

通过限制件6的设置，将支撑杆61螺纹连接于螺纹孔62内，转动支撑杆61从而调节支撑杆61位于支撑柱3内的长度，进而调节投射镜41与主柱31内侧壁的角度，使得投射镜41的角度更加容易调节。

通过限位件5的设置，使得凸透镜42的高度可调节，将两块插板52分别插在正对的两个插孔51内，并将凸透镜42的两端放置在插板52上，使得凸透镜42的位置被固定；同时，限位件5的设置保证了凸透镜42到投射镜41最低点的距离始终处于凸透镜42的焦距范围内，使得凸透镜42始终可以成像，使得凸透镜42的位置固定操作更加简便，使得观测组件4的安装更加简便。

通过限位块521的设置，使得插板52在插入插孔51的过程中，不容易完全插入副柱32而导致插板52难以拔出的情况，也使得插板52不容易完全插入副柱32并掉落在支撑柱3内，使得限位件5的安装操作更加简便，使得插板52插入插孔51的操作更加简单。

通过弹性件7的设置，有利于拉扯投射镜41，在运输过程中，弹性件7可限制投射镜41自由转动，使得投射镜41不易在运输过程中自由转动，使得投射镜41不容易在自由转动时与主柱31的内侧壁发生碰撞，使得投射镜41不容易磨损撞裂；同时，支撑杆61在螺纹孔62内转动的过程中，弹性件7的设置使得投射镜41始终与支撑杆61抵接，使得投射镜41可自动复位，从而使得投射镜41的角度调节更加方便，同时，还有利于限制投射镜41朝向远离主柱31侧壁的方向转动，有利于提高投射镜41的稳定性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。