[發明專利]用于微型靜力觸探儀的探頭

有效

• 申請號: 201210458403.1
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN102926370A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 劉瑞
• 申請（專利權）人: 安徽華電工程咨詢設計有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生;郭華俊

技術領域

本發明涉及一種用于微型靜力觸探儀的探頭。

背景技術

在電力輸電工程建設中，都要對將建的電力輸電工程設施所在的巖土勘察，提取巖土相關數據，來為工程建設服務。

輸電線路巖土工程勘察存在以下幾個特點：1）空間跨度大：每條輸電線路從幾公里到上百公里，空間跨度大，作業范圍廣；2）作業點位多：通常輸電線路依照電壓等級和地形限制每公里有數基塔位，一條輸電線路有幾十上百塔位，每基塔位需要單獨提供地基土巖土工程參數，工作量大；3）巖土工程條件復雜：一條輸電線路通?？缭蕉喾N地形地貌，巖土工程條件種類紛繁復雜，每兩個相鄰勘探點距離至少上百米。4）外業工作時間相對較短且方法不完備，尤其是220kV及以下輸電工程，外業時間周期較短，且規程要求同一地貌單元每3~5基布置一個勘探點，其本身缺乏一定嚴謹性。

目前巖土勘察手段主要有人工小螺紋鉆、探坑、靜力觸探和鉆探等方法，大范圍普查可用到物探的方法。施工圖階段桿塔位定位后，巖土工程勘察一般采用人工小螺紋鉆為主，輔以靜力觸探和鉆機鉆探。靜力觸探主要采用2T/3T輕便型靜力觸探機，少數采用10T靜力觸探機。鉆探則多數采用30型、50型、100型輕便工程鉆機。其中在電力線路方面應用中探坑多用于山區，10T靜力觸探多用于重要跨越、高負荷塔，鉆機鉆探多用于重要跨越、高負荷塔，以及其他手段不能完成的地區，這三種應用的相對較少，目前以人工小螺紋鉆，2T/3T靜力觸探最為廣泛。

人工小螺紋鉆輕便、操作簡單，對土描述直觀，工作進度相對較快，對場地要求低，2T/3T靜力觸探較為輕便，客觀數據準確，連續記載土層變化情況，場地要求相對較低。但是這兩種勘探手段還是存在缺點。

目前開展架空線路巖土勘察的模式為：以電氣、結構、測量、巖土各專業組成工作小組，在選線、定位同時開展巖土工程勘察。一般平原、崗地、階地、山區提資深度在5m，故主要以人工小螺紋鉆為主要勘察手段。但存在幾個弊端：一是沒有客觀數據來判定地基土工程參數；二是盡管人工小螺紋鉆操作施工較快，還是不能與電力架空線路小組進度匹配。三是勘察深度有限，需要工作人員稍多

目前最輕便的2T輕便靜力觸探儀的探頭為錐面積為10mm²，長度約為200mm，需要一套復雜的三級變速機構，故使整體笨重，需要4名熟練工人操作，費時費力。

發明內容

本發明是為避免上述已有技術中存在的不足之處，提供了一種用于微型靜力觸探儀的探頭，以降低觸探儀的體積和重量、使得觸探儀能夠小型化。

本發明為解決技術問題，提供了一種用于微型靜力觸探儀的探頭。

用于微型靜力觸探儀的探頭，其結構特點是，包括外筒、應變筒、導力桿和錐頭；所述外筒為兩端開口的圓筒體，外筒的內筒壁的兩端均設有內螺紋，所述應變筒設于所述外筒的內腔之中；所述應變筒為一端封閉而另一端開口的圓筒體，所述應變筒的開口一端的外周面上設置有與外筒的內筒壁的內螺紋相匹配的外螺紋，所述應變筒的筒壁上設置有應變片；所述導力桿為圓柱體，導力桿的下端的外周面設有外螺紋，所述導力桿的外周面上還設有限位凸臺；所述導力桿的上端插入于所述應變筒的內腔之中，所述導力桿的下端的螺紋段伸出于所述外筒和所述應變筒之外；所述錐頭開設有內階梯孔，所述內階梯孔的下端為內螺紋孔；所述錐頭設于所述外筒的下方，且錐頭以其內螺紋孔與所述導力桿下端的螺紋段相配合的方式固定于導力桿的下端部；所述外筒的下端設有螺塞，所述應變筒的限位凸臺的下表面與所述螺塞的頂面相抵接。

本發明的用于微型靜力觸探儀的探頭還具有以下技術特點。

所述應變筒的筒壁上還設有應變補償片。

所述應變筒的筒壁上設有兩個應變片和兩個應變補償片。

與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

本發明的用于微型靜力觸探儀的探頭，由于采用了外筒、應變筒、導力桿螺塞和錐頭等組件構成探頭，在應變筒上設置應變片和應變補償片，可以將探頭整體的重量和體積小型化，而使得靜力觸探儀能夠小型化，從而便于在野外進行探測施工。鉆探時，當錐頭進入土中受到地基土的推力F，會傳導給導力桿，導力桿通過小球傳遞給應變筒，從而把推應力變為拉應力，在拉應力作用下，應變筒筒壁發生微小應變，該微小應變在應變筒彈性應變范圍內，故應變為線性應變，應變片會將該微小應變轉換為電阻變換，從而通過儀器解讀記錄，從而得到地基土阻力值。通過這樣的優化，滿足線路地基土參數要求?？紤]到系統的耐用及耐磨性，在實驗結束后對于關鍵部位，如探頭外壁筒，錐頭等，可采用更加耐磨的合金材料，以提高系統使用壽命。