[發(fā)明專利]一種安全的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)裝置及測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710541471.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN107152018B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳定安;岳進(jìn)松;孫麗娜;唐征宏;白石磊;陳洪全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號(hào): E02D1/02
• 分類號(hào): E02D1/02
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 楊宣仙

本發(fā)明提供一種安全的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)裝置及測(cè)試方法。所述標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)裝置包括機(jī)架、機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、穿心錘、導(dǎo)向桿、打墊、穿心錘升降系統(tǒng)，在打墊的下部設(shè)有與貫入器的觸探桿或鉆桿連接的螺紋口。具體測(cè)試時(shí)，將本裝置安裝在在鉆機(jī)門架上，用高壓油管將穿心錘升降系統(tǒng)的液壓馬達(dá)和機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的伸縮油缸通過閥門與鉆機(jī)液壓源相連，當(dāng)鉆機(jī)鉆進(jìn)到某一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)深度時(shí)，將標(biāo)貫入器連接到鉆桿上，通過伸縮油缸推動(dòng)機(jī)架沿著機(jī)架平移軌道運(yùn)動(dòng)至導(dǎo)向桿與鉆機(jī)主動(dòng)鉆桿同軸，將標(biāo)貫器上的鉆桿與打墊連接，開啟電源開始擊打試驗(yàn)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，自動(dòng)貫入，實(shí)用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試的快速化，大大降低安全風(fēng)險(xiǎn)，提高測(cè)試的可靠度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種工程地質(zhì)原位安全的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)裝置及測(cè)試方法。

背景技術(shù)

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是工程地質(zhì)勘察原位測(cè)試的重要手段，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是用質(zhì)量為63.5kg的重錘按照規(guī)定的落距(76cm)自由下落，將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的貫入器打入地層，根據(jù)貫入器在貫入一定深度得到的錘擊數(shù)來判定土層的性質(zhì)。

傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備由標(biāo)準(zhǔn)貫入器、觸探桿及穿心錘組成，在測(cè)試時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)貫入器連接在觸探桿上放入鉆孔中，用鉆機(jī)卷揚(yáng)將穿心錘吊起，穿心錘導(dǎo)桿與觸探桿相連，通過手動(dòng)操控轉(zhuǎn)揚(yáng)使穿心錘升高76cm沿導(dǎo)向桿自由下落對(duì)標(biāo)準(zhǔn)貫入器施加貫入力。由于鉆孔孔徑遠(yuǎn)大于觸探桿直徑，在試驗(yàn)中很難保持垂直狀態(tài)，手動(dòng)操控卷揚(yáng)進(jìn)行錘擊安全風(fēng)險(xiǎn)高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，適用于標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)與重型動(dòng)力觸試驗(yàn)的一種安全的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)裝置及測(cè)試方法，該裝置可與當(dāng)前xy系列鉆機(jī)或全液壓鉆機(jī)配套使用，實(shí)現(xiàn)測(cè)試的快速化、自動(dòng)化，大大降低安全風(fēng)險(xiǎn)，提高測(cè)試的可靠度。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案：所述一種安全標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括機(jī)架、機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、穿心錘、導(dǎo)向桿、打墊、穿心錘升降系統(tǒng)和豎向設(shè)置在機(jī)架上的穿心錘限位導(dǎo)軌，所述穿心錘和打墊均套設(shè)在導(dǎo)向桿上，并可沿著導(dǎo)向桿上下移動(dòng)，打墊置于穿心錘下方，在打墊的下部設(shè)有與貫入器的觸探桿或鉆桿連接的螺紋口，在機(jī)架的底部設(shè)有開設(shè)鉆桿槽的打墊托板，在導(dǎo)向桿上端設(shè)有穿心錘限位板，在穿心錘限位板和穿心錘上均設(shè)有與穿心錘限位導(dǎo)軌相匹配的安裝滑槽，所述穿心錘限位板和穿心錘均通過安裝滑槽與穿心錘限位導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，并可沿著穿心錘限位導(dǎo)軌上下移動(dòng)；所述機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)是由水平安裝在鉆機(jī)門架上的機(jī)架平移軌道、設(shè)置在機(jī)架背面的滑槽和伸縮油缸組成，所述機(jī)架通過其背部的滑槽與鉆機(jī)門架上的機(jī)架平移軌道滑動(dòng)連接，所述伸縮油缸安裝在鉆機(jī)門架的其中一側(cè)，其活塞端與機(jī)架連接，并帶動(dòng)機(jī)架沿著機(jī)架平移軌道水平移動(dòng)至導(dǎo)向桿正對(duì)鉆機(jī)的鉆孔；所述穿心錘升降系統(tǒng)是由液壓馬達(dá)、豎向設(shè)置在機(jī)架上的傳動(dòng)鏈條、分散設(shè)置在傳動(dòng)鏈條外表面的多個(gè)伸縮舌推板和設(shè)置在穿心錘側(cè)面的伸縮舌組成，在穿心錘的側(cè)面對(duì)應(yīng)安裝有伸縮舌安裝槽，所述伸縮舌通過彈性構(gòu)件安裝在伸縮舌安裝槽內(nèi)，在伸縮舌上設(shè)有伸縮舌觸控按鈕，所述傳動(dòng)鏈條通過傳動(dòng)齒輪安裝在機(jī)架上，在液壓馬達(dá)和傳動(dòng)齒輪的作用下傳動(dòng)鏈條沿著機(jī)架豎向傳送，并在豎向傳送中通過其傳動(dòng)鏈條上的伸縮舌推板推動(dòng)伸出伸縮舌安裝槽的伸縮舌帶動(dòng)穿心錘沿著導(dǎo)向桿向上移動(dòng)，在穿心錘移動(dòng)至伸縮舌觸控按鈕與導(dǎo)向桿上端的穿心錘限位板接觸時(shí)，伸縮舌收縮至伸縮舌安裝槽內(nèi)，并與伸縮舌推板脫離，穿心錘停止上升，在重力作用下沿著導(dǎo)向桿向下移動(dòng)；在穿心錘向下移動(dòng)至伸縮舌觸控按鈕與導(dǎo)向桿上端的穿心錘限位板脫離時(shí)，伸縮舌伸出縮舌安裝槽，且在穿心錘從導(dǎo)向桿最上端下降至打墊的過程中，未有伸縮舌推板傳送至穿心錘移動(dòng)的位置處。

本發(fā)明較優(yōu)的技術(shù)方案：所述安全標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)裝置還包括貫入深度與錘擊數(shù)檢測(cè)顯示裝置，該裝置是由檢測(cè)顯示控制箱、設(shè)置在穿心錘限位板上的接近計(jì)數(shù)傳感器、設(shè)置在機(jī)架上的拉線位移傳感器、設(shè)置在檢測(cè)顯示控制箱內(nèi)的檢測(cè)儲(chǔ)存電路、語音提示裝置及移動(dòng)電源組成，所述檢測(cè)顯示控制箱固定在機(jī)架的下部，拉線位移傳感器固定在機(jī)架上部橫粱中間，其拉線端接在導(dǎo)向桿頂端，接頭處可相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所述接近計(jì)數(shù)傳感器和拉線位移傳感器均通過通信電纜連接到檢測(cè)顯示控制箱。