[發明專利]地基承載力填土密實度現場檢測儀

有效

• 申請號: 200810230056.0
• 申請日: 2008-12-23
• 公開（公告）號: CN101476314A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: (請求不公開姓名)
• 申請（專利權）人: 沈陽市建科儀器研究所
• 主分類號: E02D1/02
• 分類號: E02D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

一種地基承載力填土密實度現場檢測儀涉及到巖土工程界的勘察、設計、施工等領域，用于現場描述評價天然地基的荷載強弱、判定人工地基的密實程度、含水量等土力學指標。

背景技術：

在巖土工程實踐中我們經常接觸到天然地基和人工回填地基，對于這類土體的顆粒大小、密度分布排列、荷載強弱、含水量多少的評價，對其臨界狀態和極限狀態的指標判定，將直接影響和掌控著建筑工程的質量，是國家基本建設的百年大計，因此對地基承載力填土密實度進行現場定量檢測、定性分析至關重要。

現有的相關技術中有A：“電子微型貫入儀”參閱中國專利：88216921.1-沈陽自動化研究所出品，其原理：機械彈簧做測力元件、探頭長1cm。其不足之處是：彈簧疲勞后誤差增大、由于探頭僅1cm長，測深有限不能在現場原位測試，要靠鉆探把土樣取出來，增加了土的擾動和失水性。B：美國出品的“土壤貫入阻力儀”參閱美國標準D1558-99(2004)美國巖土試驗材料協會著，其原理：純機械結構，彈簧做測力元件，刻度尺顯示結果。其不足之處是：刻度顯示本身的視覺誤差就超過±5％、彈簧做測力元件疲勞后誤差增大、刻度尺退縮后數據消失不能保留。C：“核子密度儀”參見<土工試驗規程>一書，SL237-1999第四節-南京水利科學研究院的盛樹馨、陶秀珍、徐伯夢等著，其原理：應用γ射線與物質原子外圍的電子進行彈性碰撞，發生康普頓散射，土體的密度越大，γ射線衰減也愈大。因此測量γ射線進入土體前后強度的變化，就能計算出土體的密度的原理。其不足之處是：由于γ射線源有鈷60(CO⁶⁰)和銫137(CS¹³⁷)組成，對人體有輻射對環境有污染是眾所周知的，所以對其防護、防輻、專人看管、安全設施非常復雜。D“灌砂法”參見<土工試驗規程>一書，SL237-1999第二節-南京水利科學研究院的盛樹馨、陶秀珍、徐伯夢等著。其原理：挖坑灌砂法是采用等同體積、容積的標準砂與碾壓實土的稱重量法，以此計算土方的密度。其不足之處：勞動強度大，耗時、耗資、費力。

發明內容：

本發明的目的是為了提供一種體積小、便于攜帶、能在野外現場控制施工質量的裝置：地基承載力填土密實度現場檢測儀，本發明的目的是為了解決現有技術中存在的問題(1有放射線核污染、2鉆探取土化驗造成的土擾動、失水、3彈簧疲勞后誤差增大、4刻度尺本身的視覺誤差、5刻度退縮后數據消失不能保留、6挖坑灌砂法耗時耗資大)。

實現這一目的的方案是：將-橫梁-荷載傳感器一傳動軸-觸探桿-觸探頭-數據采集處理器-控制顯示面板-通訊接口組合在一起，構成一臺地基承載力填土密實度現場檢測的專用儀器。

其技術特征：在T字形橫梁的頂部加壓力，使得剛性的觸探頭帶動觸探桿垂直地貫入土體之中。觸探頭受作用力向土體刺入的同時，土體對觸探頭產生一個反作用力，排除觸探頭對土的周邊摩擦因素，通常把作用在觸探頭的尖端阻力叫做土的貫入阻力。土體越堅硬、含水量越少，密度越大，強度越高，貫入阻力也越大。反之也同理。我們運用這個原理選用足夠剛度適合直徑的觸探頭，就可以得到同一深度下不同土質的貫入阻力，從而獲得土體內部的荷載強度、含水量、密度分布情況等力學指標，此檢測結果輸入到數據采集處理器進行運算、放大、顯示、存貯、打印形成工程報告，實現了智能化現代化施工質量管理。

本發明的特點效益：1、取代了機械刻度讀值、避免視覺誤差、提高了精度。2、由于配備了加長觸探桿，不必鉆探取土，可就地勘察原位測試、無擾動不失水，保持了土體天然狀態的土力學指標。3、無核檢測，沒有放射線污染。4、取代灌砂法，節省大量人力物力縮短工期，以往用灌砂法測密度做一個基坑要幾個小時，而用本發明測一個點最多需要十幾分鐘，社會效益可觀。5、應用單片機數據采集處理器實時動態跟蹤、峰值保留、均值計算、直接形成工程報告，實現了智能化現代化施工質量管理。

附圖說明

圖1：地基承載力填土密實度現場檢測儀的機械組成部分。

圖1中：1橫梁、2機殼、3電源盒、4數據采集處理器、5荷載傳感器、6通訊接口、7傳動軸、8觸探桿、9觸探頭、10控制顯示面板、11位移導向套。

具體實施方式：