[實用新型]多向輕型動力觸探裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420289072.8
• 申請日: 2014-05-31
• 公開（公告）號: CN204065432U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設計）人: 王軍輝;王鑫;周宏磊;韓煊;曹伍富;徐凌;宋方佳;羅富榮;王法;羅文林;張昊;侯偉;尹宏磊;王玉龍;張飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市勘察設計研究院有限公司;北京市軌道交通建設管理有限公司
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及多向輕型動力觸探裝置，可廣泛應用于各種方向地層性質(zhì)的探測工作，在隧道掌子面前方地層穩(wěn)定性、垃圾填埋場堆體的穩(wěn)定性、高填方路基的穩(wěn)定性和邊坡坡體密實度等方面探測具有廣泛應用前景。?

背景技術(shù)

目前，工程勘察中常用的輕型動力觸探多采用10kg質(zhì)量的落錘，以0.5m高度的自由落距將圓錐形探頭打入土層中，根據(jù)探頭貫入的30cm的錘擊數(shù)來判定土層的性質(zhì)，這種測試方法完全是依靠落錘自由下落做功來實現(xiàn)的，因此僅適用于探測面為水平向的工程(如地基工程)中。而在隧道工程、垃圾填埋工程、高填方路基工程和邊坡工程等工程中，它們的探測面不是水平的，往往呈一定的傾角(如隧道掌子面、垃圾堆積體、高填方和邊坡的坡面等)顯然，目前的輕型動力觸探設備由于完全受重力場制約，無法完成上述工程的探測工作。?

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有輕型動力觸探技術(shù)完全受重力場控制、通用性較差等問題，本實用新型采用彈簧的變形做功來替代部分重力做功，形成一種可以適應任意角度方向觸探的裝置，通過這些手段大大提高了輕型動力觸探技術(shù)在多向地質(zhì)體探測方面的應用力度。?

多向輕型動力觸探裝置，其特征在于：錐頭和觸探桿是一體的，錘墊和彈簧滑動軸是一體的，將觸探桿與錘墊通過螺紋接口連接，然后從套筒的開口位置穿入，依次穿過穿心錘，彈簧，彈簧滑動軸從反力板上的孔洞伸出；?

穿心錘上設有操作把手，操作把手兩側(cè)各一個；套筒上設有兩道滑動縫，套筒兩側(cè)各一個；套筒下方設有兩個固定支架，套筒正下方設有量角器和鉛垂線；彈簧滑動軸外設置的彈簧一側(cè)固定于反力板上，另一側(cè)固定于穿心錘上。?

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：采用彈簧的變形做功來替代部分重力做功，利用重力和彈力做的總功來驅(qū)動觸探桿前進，根據(jù)前進的尺寸和總功來判斷前方地質(zhì)體的密實度?？蓪⒀b置拆分為：錐頭、觸探桿、錘墊、動力錘(有彈簧和穿心錘焊接而成，總質(zhì)量10kg，彈簧的倔強系數(shù)為196N/m)、反力板、鉛垂線、量角器和固定支架等九部分，其中觸探桿上有最小精度為厘米的刻度，總長度可以根據(jù)需要由若干1m長規(guī)格的鋁桿連接而成，支架固定支架可以根據(jù)需要調(diào)整觸探桿的角度。輕型動力觸探測試前，根據(jù)測試方案確定好探測點和探測深度，由此確定觸探桿的長度和角度。安裝好設備，在測試點上掏一個導孔，導孔的尺寸以能夠放入錐頭為準，調(diào)整好角度，并將錐頭固定在測試點的導孔中，記下孔口處觸探桿的刻度。拉動動力錘把手至固定的位置(壓縮量為0.5m)后自由釋放，記下觸探桿每進入30cm后的錘擊數(shù)N直至達到設計的觸探深度，當測試角度θ非零時，按下式進行錘擊數(shù)的修正。?

N′＝N(1-sinθ)??????(1)?

式中N′—修正后的錘擊數(shù)；N—實際錘擊數(shù)；θ—測試角度，觸探桿錐頭方向與水平線的夾角，仰角取正值，俯角取負值，取值范圍在區(qū)間[-90°,90°)上。?

若某次修正后的錘擊數(shù)N′達到45時觸探桿仍然沒有進入30cm時，則終止測試，記下觸探桿實際進入的尺寸。?

本實用新型的有益效果是可以隨意調(diào)整測試角度，可以適用多向的輕型動力觸探工作。?

附圖說明

圖1本實用新型裝置圖?

圖2細部結(jié)構(gòu)一(軸線部分)?

圖3細部結(jié)構(gòu)二(框架及內(nèi)部)?

圖4穿心錘正視圖?

圖5穿心錘側(cè)視圖?

圖6反力板正視圖?

圖7量角器正視圖?

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明(圖1)。?

圖1中：1、錐頭；2、觸探桿(帶刻度，最小精度到厘米)；3、錘墊；4、穿心錘；5、穿心錘上的操作把手(穿心錘兩側(cè)各一個)；6、套筒(帶刻度，最小精度到厘米)；7、彈簧(倔強系數(shù)為196N/m)；8、量角器；9、鉛垂線；10、套筒上的滑動縫(套筒兩側(cè)各一個)；11、固定套筒的裝置(a、b分別代表圖中的左右端)；12、反力板；13、彈簧滑動軸；14、固定支架；15、固定支架上調(diào)整高度的按鈕；16、固定支架的鉚釘。其中：反力板12、套筒6和三腳架組成裝置的支架系統(tǒng)。彈簧7的左側(cè)固定于反力板12上，右側(cè)固定于穿心錘4上，組成裝置的動力部分。錐頭1、觸探桿2是一體的，錘墊3和彈簧滑動軸13是一體的，這兩部分通過螺紋接口連接(如圖2)。?

設備安裝與操作的具體實施方式：?

(1)將觸探桿2和錘墊3通過螺紋接口連接，組成圖2所示結(jié)構(gòu)；?

(2)將圖2所示結(jié)構(gòu)從套筒6的開口位置穿入，依次穿過穿心錘3，彈簧7，從反力板上的孔洞伸出；?