[發明專利]一種用于探測淤泥的球形孔壓靜力觸探探頭

有效

• 申請號: 201310052158.9
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN103147432A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 鄒海峰;劉松玉;蔡國軍
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

1.一種用于探測淤泥的球形孔壓靜力觸探探頭，其特征在于：包括縱長的探桿（2）、位于探桿前端的側壁摩擦筒（6）、位于側壁摩擦筒（6）內的側壁摩阻力傳感器（8）、位于側壁摩擦筒（6）前端的球形探頭（12）、位于球形探頭（12）上的若干孔壓過濾環、與孔壓過濾環連接的孔隙水壓力傳感器；還包括溫度傳感器（9）、球形阻力傳感器（11）、測斜儀（7）及模數轉換器（4）。

2.根據權利要求1所述的用于探測淤泥的球形孔壓靜力觸探探頭，其特征在于：所述孔壓過濾環包括位于球形探頭（12）赤道位置的第一孔壓過濾環（13.1）、位于球形探頭（12）頂端的第三孔壓過濾環（13.3）、位于第一孔壓過濾環（13.1）及第三孔壓過濾環（13.3）之間的第二孔壓過濾環（13.2）；所述孔隙水壓力傳感器包括連接第一孔壓過濾環（13.1）的第一孔隙水壓力傳感器（10.1）、連接第一孔壓過濾環（13.1）的第一孔隙水壓力傳感器（10.1）及連接第一孔壓過濾環（13.1）的第一孔隙水壓力傳感器（10.1）。

3.根據權利要求1或2所述的用于探測淤泥的球形孔壓靜力觸探探頭，其特征在于：該用于探測淤泥的球形孔壓靜力觸探探頭采用同軸電纜（1）傳遞信號和數據。

4.根據權利要求1所述的用于探測淤泥的球形孔壓靜力觸探探頭，其特征在于：球形探頭（12）的直徑為113mm，投影面積為10000mm²。

5.根據權利要求1所述的用于探測淤泥的球形孔壓靜力觸探探頭，其特征在于：側壁摩擦筒（5）外徑為35.7mm，表面積150?cm²。

6.根據權利要求1所述的用于探測淤泥的球形孔壓靜力觸探探頭，其特征在于：第一孔壓過濾環（13.1）的直徑為113mm、第二孔壓過濾環（13.2）的直徑為57mm、第三孔壓過濾環（13.3）的直徑為10mm。

7.根據權利要求1或2所述的用于探測淤泥的球形孔壓靜力觸探探頭的使用方法，其特征在于：

將球形探頭（12）置于水面5m以下停留數分鐘，使得球形探頭（12）得到足夠的飽和；在地表貫入系統作用下球形探頭（12）以恒定速率貫入淤泥層中；側壁摩阻力傳感器（8）測量側壁摩擦筒（6）受到的摩阻力，球形阻力傳感器（11）測量球形探頭受到的貫入阻力；孔隙水壓力傳感器測量球形探頭受到的孔隙水壓力大?。徊捎脺囟葌鞲衅魈峁y試過程中探頭內部的溫度，對實測值進行補償和修正；測斜儀（7）提供該用于探測淤泥的球形孔壓靜力觸探探頭的傾斜角度，對貫入深度進行修正；所有測量和記錄的數據經過模數轉換器轉換為數字信號后，傳輸至地表的微機采集和存儲系統中保存，繪出實時連續的剖面圖。