[發(fā)明專利]無探桿自行式靜力觸探儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310274323.5
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103437335A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 王奎華;李振亞;呂述暉;陳鑫
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發(fā)明涉及土木工程勘察領域，尤其涉及一種用于靜力觸探的裝置。?

背景技術

目前的靜力觸探設備由探頭、量測記錄儀表、貫入裝置和反力裝置（如地錨）等四個主要部分構成。試驗時，由貫入裝置（即觸探主機）借助探桿將裝在其底端的探頭以勻速壓入土中，探頭所受到的阻力由裝在其中的傳感器感知并通過電信號輸入到記錄儀表記錄下來，再通過貫入阻力和土的物理力學性質(zhì)之間的關系，進行巖土工程分析。但是，隨著觸探深度的增加，探桿所受到孔壁土體的摩阻力逐漸增大，致使在某一時刻探桿和探頭所受到的阻力大于地錨所能提供的反力而將地錨拔出，試驗無法繼續(xù)進行，觸探深度受到限制。另外對于淺海地區(qū)和其他水域地區(qū)的靜力觸探試驗，一般將測量船擱淺穩(wěn)定之后觸探主機才能開始作業(yè)，將觸探桿勻速壓入水底土層中，當水深較大時測量船無法擱淺，船身受波浪影響搖晃較大，致使探桿壓入十分困難，甚至出現(xiàn)波浪將船體突然抬高或降低時探桿受力過大而彎曲折斷的情況，即使能勉強測試，其測試結果的可靠性也較差。?

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有靜力觸探方法存在的由于探桿所受摩阻力過大致使反力裝置無法提供足夠反力而導致的觸探深度有限的缺陷，以及淺海地區(qū)和其他水域地區(qū)靜力觸探試驗受波浪影響嚴重的問題，本發(fā)明提供一種無探桿自行式靜力觸探儀，該裝置通過位于探頭上方一定距離的具有伸縮功能的裝置提供動力來實現(xiàn)探頭在土層中的自行行進，無需探桿，因此能克服探桿所受摩阻力對觸探深度的限制，也無需通過地錨提供反力，對于淺海地區(qū)和其他水域地區(qū)的靜力觸探作業(yè)，測量船無需擱淺且消除了波浪的不利影響。整個裝置輕便易用，并且能增加觸探深度。?

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種無探桿自行式靜力觸探儀，它包括：鋼絲繩、第一導液管、第二導液管、信號傳輸線、橡皮膜、橡膠保護套、下鋼桿、探頭、上鋼桿和伸縮桿；其中，所述鋼絲繩與上鋼桿相連，上鋼桿、伸縮桿、下鋼桿和探頭依次固定連接，所述伸縮桿主要由內(nèi)桿、外桿、活塞、橡膠保護套和彈簧組成，外桿由內(nèi)管和外管組成，內(nèi)管和外管同軸且均與上鋼桿的底面固定連接，橡膠保護套一端與外管固定連接，另一端與下鋼桿?固定連接；彈簧置于內(nèi)管內(nèi)，一端與上鋼桿相連，另一端與下鋼桿相連；活塞置于外管內(nèi)，活塞的中心通孔穿過內(nèi)管；內(nèi)桿為管狀，一端與活塞固定連接，另一端與下鋼桿固定連接；上鋼桿外裹橡皮膜，第一導液管穿過穿過上鋼桿后與由上鋼桿和橡皮膜組成的橡皮膜空腔相通，第二導液管穿過上鋼桿后與伸縮桿的空腔相通；信號傳輸線依次穿過上鋼桿、內(nèi)管和下鋼桿后與固定在探頭內(nèi)的傳感器相連接。?

本發(fā)明的有益效果是：應用本發(fā)明無探桿自行式靜力觸探儀，不需要使用探桿，克服了探桿所受摩阻力對觸探深度的限制，也無需通過地錨提供反力；對于淺海地區(qū)和其他水域地區(qū)的靜力觸探作業(yè)，測量船無需擱淺且消除了波浪的不利影響。整個裝置輕便易用，并可使觸探深度增加。?

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。?

圖1是本發(fā)明的縱剖面示意圖。?

圖2是橡皮膜的縱剖面圖。?

圖3是可伸縮桿的縱剖面構造圖。?

圖4是無探桿自行式靜力觸探儀的實施例縱剖面圖。?

圖5是伸縮桿工作過程示意圖。?

圖6是本發(fā)明的工作過程圖。?

圖中，鋼絲繩1、第一導液管2、第二導液管3、信號傳輸線4、橡皮膜5、橡皮膜空腔6、外桿空腔7、活塞8、外管9、內(nèi)桿10、內(nèi)管11、橡膠保護套12、彈簧13、下鋼桿14、探頭15、上鋼桿16、伸縮桿17。?

具體實施方式