[发明专利]一种用于套孔应力解除法的地应力测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种用于套孔应力解除法的地应力测试装置，包括取芯套筒（1）、钻头（2），其特征是：还包括呈锥状、且中空的转换接头（3），所述转换接头（3）的大径端与所述取芯套筒（1）的一端固定连接，所述转换接头（3）的小径端与所述钻头（2）的一端固定连接，所述转换接头（3）的大径等于所述取芯套筒（1）的外径。

2.如权利要求1所述的用于套孔应力解除法的地应力测试装置，其特征是：所述转换接头（3）的大径端端部设有沿其径向向内凹陷的第一凸台（301），所述第一凸台（301）与所述取芯套筒（1）的一端螺纹连接。

3.如权利要求1所述的用于套孔应力解除法的地应力测试装置，其特征是：所述转换接头（3）的小径端端部设有沿其径向向内凹陷的第二凸台（302），所述第二凸台（302）与所述钻头（2）的一端螺纹连接。

4.如权利要求1所述的用于套孔应力解除法的地应力测试装置，其特征是：所述转换接头（3）的小径端设有卡口（303）。

5.如权利要求1所述的用于套孔应力解除法的地应力测试装置，其特征是：还包括钻机（4）、钻杆（5），所述钻杆（5）的一端与所述钻机（4）固定连接，所述钻杆（5）的另一端与所述取芯套筒（1）的另一端固定连接。

6.如权利要求1至5任一项所述的用于套孔应力解除法的地应力测试装置，其特征是：还包括窥视定向系统（6），所述窥视定向系统（6）包括壳体（601）、监测主机（602），所述壳体（601）中设有姿态仪（603），所述壳体（601）的一端还设有长焦镜头（604）、360°全景镜头（605）和连接杆（606），所述连接杆（606）上连接有应力计（607），所述姿态仪（603）、长焦镜头（604）和360°全景镜头（605）和应力计（607）分别与所述监测主机（602）电气连接；

所述壳体（601）的外周面上设有三个环形排列的万向轮（608），相邻的两个万向轮（608）之间的夹角为60°。

7.如权利要求6所述的用于套孔应力解除法的地应力测试装置，其特征是：还包括与所述壳体（601）的另一端固定连接的便携推杆（7），所述便携推杆（7）包括第一杆（701）和第二杆（702），所述第一杆（701）的一端端部中空、且设有沿其径向向内延伸的限位凸起（7011），所述第二杆（702）的一端伸入所述第一杆（701）的一端，所述第二杆（702）伸入所述第一杆（701）的一端设有与所述限位凸起（7011）配合的限位凹槽（7021）。

8.如权利要求7所述的用于套孔应力解除法的地应力测试装置，其特征是：所述限位凹槽（7021）包括依次设置且相互垂直的第一槽（70211）、第二槽（70212）和第三槽（70213），所述第二杆（702）的一端设有与其螺纹连接的限位环（7022），所述限位环（7022）与所述第一杆（701）的一端端部抵接。

9.一种权利要求1-8任一项所述的用于套孔应力解除法的地应力测试装置的测试方法，其特征是：包括以下步骤，

第一，将钻杆（5）、取芯套筒（1）、转换接头（3）和钻头（2）依次连接，钻孔打至预定位置；

第二，退出钻杆（5），卸掉钻头（2），然后将转换接头（3）更换为锥形头，再将取芯套筒（1）和锥形头送至孔底，施工锥形孔；

第三，退出钻杆（5），将小钻头（2）连接到锥形头前端，然后再将其送至孔底施工应力计小孔；

第四，待钻孔干燥后，将应力计（607）安装到连接杆（606）上，将壳体（601）与便携推杆（7）连接，然后将应力计（607）推入钻孔内，在应力计（607）前进过程中，通过监测主机（602）观测孔内情况，观测是否有破碎或者垮孔的情况，当应力计（607）前进到应力计小孔位置时，通过监测主机（602）调整长焦镜头（604）焦距，观察应力计小孔情况，然后将应力计（607）对准小孔，将其送入应力计小孔小孔内，挤出胶水，并观察应力计（607）的安装质量；

第五，待胶水干燥后，进行套芯解除。