[發明專利]一種多功能多點位移計錨頭

有效

• 申請號: 201210468811.5
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN103821125A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 王建秀;劉笑天;馬瑞強;郭清鋒;鄒寶平;姜韻驊
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

技術領域

本發明屬于巖土工程檢測技術領域，尤其是涉及一種結合滲壓計、土壓力計和溫度計的多功能多點位移計錨頭。

背景技術

為掌握基坑工程和地下工程的勘察階段和施工開挖過程中地基沉降量、地下水孔隙水壓力、土壓力和地溫，往往需要設置鉆孔進行監測。涉及地下水孔隙水壓力監測、土體壓力監測和地溫測量時，往往需要分別開設鉆孔。鉆孔多點位移計測點固定裝置主要有注漿式、彈片式、液壓支撐式和倒楔式等幾種，但由于其施加錨固力時對鉆孔孔壁土體擾動較大，對于軟土地區往往很難測得理想地層沉降數據。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可同時測量測試段沉降量、地下水孔隙水壓力、土壓力和地溫的多功能多點位移計錨頭。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種多功能多點位移計錨頭，該錨頭包括主動桿、轉動軸、傳力裝置、從動桿、錨固量測裝置及框架結構，所述的主動桿的底部連接轉動軸，主動桿的下端通過傳力裝置與從動桿的一端傳動連接，從動桿的另一端連接錨固量測裝置，所述的框架結構分為上框架與下框架，上框架套設在主動桿上，下框架設在轉動軸上，上框架及下框架同時與錨固量測裝置鉸接；

轉動主動桿，通過傳力裝置帶動從動桿轉動并使框架結構收縮，從動桿的轉動及框架結構的收縮帶動錨固量測裝置水平方向移動，將錨固量測裝置壓入土體中，測量完畢后，反方向轉動主動桿將錨固量測裝置收回。

所述的傳力裝置包括依次連接的兩個螺紋齒輪與兩個斜齒輪，主動桿通過兩個螺紋齒輪與兩個斜齒輪將垂直向的扭轉力轉變為水平向扭轉力從而帶動從動桿旋轉。

所述的兩個斜齒輪均為45°的斜齒輪。

為了增加錨頭壓入深度，所述的從動桿由兩根互相配合的螺紋套桿組成。

所述的錨固量測裝置包括多個錨頭及設在錨頭內的測量儀器，所述的測量儀器為可自由裝卸式安裝，可根據工程實際需要進行選擇性安裝。

所述的測量儀器包括滲壓計、土壓力計和溫度計，滲壓計、土壓力計和溫度計分別設在三個錨頭內。

三個錨頭在主動桿圓周向上均勻布置。

所述的錨頭側壁設有便于測量儀器與周圍土體、地下水接觸的開口，在壓入土體的過程中可保護內部測量儀器。

所述的主動桿、轉動軸、傳力裝置、從動桿、框架結構及錨頭均由鍍鉻不銹鋼制成。

所述的主動桿、轉動軸、傳力裝置與從動桿構成本發明的聯動系統，通過螺旋桿聯動方式將錨頭壓入鉆孔土體中，通過測量儀器(滲壓計、土壓力計和溫度計)獲取測試段地層沉降量、孔隙水壓力、土壓力和地溫，為基坑工程、地下工程和邊坡工程勘察階段和施工開挖過程提供檢測數據。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、可同時測量測試段沉降量、地下水孔隙水壓力、土壓力和地溫；

2、采用聯動桿壓入方式減少對土體擾動，適合用于軟土地區；

3、測量系統中的滲壓計、土壓力計和溫度計為活動部件，可根據工程需要自主選擇安裝；

4、裝置使用過后可回收。

附圖說明

圖1為本發明的多點位移計錨頭張開示意圖；

圖2為本發明的多點位移計錨頭閉合示意圖；

圖3為本發明的多點位移計錨頭的俯視結構示意圖；

圖4為主動桿與上框架的連接結構示意圖；

圖5為傳力裝置的結構示意圖；

圖6為從動桿的結構示意圖；

圖7為本發明的使用方法示意圖。

圖中，1為主動桿，2為轉動軸，3為傳力裝置，31為第一螺紋齒輪，32為第二螺紋齒輪，33為第一斜齒輪，34為第二斜齒輪，4為從動桿，41、42為兩根互相配合的螺紋套桿，5為框架結構，51為上框架，52為下框架，6為錨頭，7為測量儀器，8為土體。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例