[发明专利]一种全断面钻孔质量自动化检测设备及检测方法

说明书

本发明一种全断面钻孔质量自动化检测设备，包括测距装置，一端与声波装置固定连接，一端与钻孔设备固定连接，所述测距装置位于成形钻孔的中心位置处；所述声波装置用于不断向四周孔壁发射声波，同时接收孔壁反射回来的声波，当声波装置下探至孔底时，通过旋转机构驱动装置将测距装置旋转一定角度，测定得出孔壁不同反射点位置坐标，将断面上孔壁声波反射点的位置坐标依次连接起来，并用样条曲线绘制出断面钻孔孔壁形状曲线，将所有断面形状曲线沿高程顺序叠放，最终形成连续无间断的三维形状，本发明通过自动化检测设备检测成孔质量，能精确描述整个桩孔的成孔质量，操作方法简单，对成孔质量检测提供了一种新的思路。

技术领域

本发明涉及钻孔成孔质量检测领域，具体涉及一种全断面钻孔质量自动化检测设备及检测方法。

背景技术

在桩成孔过程中，由于钻机安装不正、钻杆拼装间隙大、软硬岩层相间及岩层倾斜等原因，往往导致钻孔发生偏斜，影响成孔质量，甚至造成钻孔报废，浪费大量人力物力，因此需要随时掌握钻孔在空间位置的变化。

目前，钻孔的成孔质量检测仅仅是针对不同断面的成孔垂直度、孔壁坍塌、孔底沉渣等，难以形成连续性、全断面的钻孔成孔质量检测，无法精确描述整个桩孔的成孔质量。因此，提供一种全断面钻孔质量自动化检测设备及检测方法，能够对全断面钻孔进行质量检测，为钻孔质量检测提供了一种新的途径。

发明内容

基于此，本发明提供了一种全断面钻孔质量自动化检测设备及检测方法，解决了现有技术中存在难以形成连续性、全断面的钻孔成孔质量检测等问题，本发明操作简单，能够准确测定整个桩孔的成孔质量。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种全断面钻孔质量自动化检测设备，包括测距装置，一端与声波装置固定连接，一端与钻孔设备固定连接，所述测距装置位于成形钻孔的中心位置处；所述声波装置用于不断向四周孔壁发射声波，同时接收孔壁反射回来的声波。

具体的，所述测距装置连接钻孔设备的一端上设有旋转机构驱动装置，所述旋转机构驱动装置带动测距装置进行旋转。

具体的，所述测距装置旋转时带动声波装置进行旋转，实现对不同孔壁位置的发射/接受声波。

具体的，还包括接受处理声波装置信号的声波信号处理仪，所述声波信号处理仪通过接受处理声波装置信号，测定计算出孔壁声波反射点与声波之间的距离，进而得出孔壁声波反射点的位置坐标。

一种全断面钻孔质量自动化设备的检测方法，包括以下检测步骤：

S1、将测距装置安装在钻孔中心处，通过钻孔设备将测距装置逐步缓慢释放从孔口下探；

S2、在下探过程中，开启声波接收装置不断向孔壁发射声波，并接收孔壁反射回来的声波；

S3、声波装置将信号返回至声波信号处理仪，分析计算声波装置与孔壁声波反射点之间的距离，从而得出孔壁声波反射点的位置坐标；

S4、当声波装置下探至孔底时，通过旋转机构驱动装置将测距装置旋转一定角度，测定得出孔壁不同反射点位置坐标；

S5、将统一断面上孔壁声波反射点的位置坐标依次连接起来，并用样条曲线绘制出断面钻孔孔壁形状曲线，将所有断面钻孔孔壁形状曲线沿高程顺序叠放，最终形成连续的、无间断的钻孔三维形状。

具体的，所述检测方法用于检测已完成型的钻孔。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

（1）本发明提供的一种全断面钻孔质量自动化检测设备，通过声波装置发射并接受孔壁反射的声波，分析计算得出孔壁断面上不同反射位置的坐标，从而模拟得出成孔的具体质量。

（2）本发明提供的一种全断面钻孔质量自动化检测设备，通过旋转声波装置，接受孔壁周围所有反射点声波，绘制出断面钻孔孔壁形状曲线，可以形成连续性、全断面的钻孔三维形状。