[發明專利]一種動力觸探儀

有效

• 申請號: 201710785477.9
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107542076B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 陳少峰;鄭有強;李明;楊輝;黃經安;史建輝
• 申請（專利權）人: 華東勘測設計院（福建）有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;徐劍兵

本發明公開了一種動力觸探儀，包括管體、管體支架、錘墊、錘體和第一彈簧，管體設置于管體支架上，管體支架對管體進行支撐，錘墊設置在管體一端，錘體設置在管體內朝向錘墊的一端，并用于在管體的長度方向上移動，第一彈簧設置于管體內側，一端與管體相連接，另一端與錘體相連接，用于向錘體施加彈力，通過將錘體由管體的頂部移至管體底部，錘體位于管體底部進行錘擊，避免將錘體吊裝于孔口上方出現安全風險，通過在管體內設置第一彈簧，錘體在錘擊過程中得到彈簧施加的彈力，在錘體下落力量一定時，通過彈簧的彈力減少錘體所需的質量，且根據彈簧收縮的長度對錘體施加不同大小的彈力，在錘體質量一定的情況下得到不同大小的錘擊力。

技術領域

本發明涉及巖土工程勘察設備技術領域，特別涉及一種動力觸探儀。

背景技術

在工程勘察活動中，需要通過動力觸探試驗對土層進行力學分層，并確定土層的物理力學性質，對地基土做出工程地質評價，目前在工程勘察中常用的動力觸探試驗有：標準貫入試驗(SPT)和圓錐動力觸探試驗(DPT)。圓錐動力觸探試驗又分為：輕型、重型和超重型動力觸探試驗，是工程地質勘察的一種常規且成熟的原位測試方法，各種試驗設備均有相應的適用范圍，標準貫入試驗探頭與其他兩種試驗不同，其試驗類型及規格如見表1。

表1

由表1記載數據可以看出，標準貫入試驗(SPT)和圓錐動力觸探試驗(DPT)的錘重、落距均有所不同，其中重型圓錐動力觸探試驗、超重型圓錐動力觸探試驗和標準貫入試驗在土層勘察過程中存在以下不足：

1、試驗需要配置兩種錘體和三套鉆桿，錘體的質量較大，在設備的運輸、安裝和試驗操作中操作非常不便；

2、三種試驗均需要將落錘置于孔口上方，通過自動脫鉤裝置實現自由下落，由于鉆桿高出地面的長度難以控制在1.5m以內，因此吊裝時的安全風險較為突出，成為鉆探工作中的重要安全風險來源。

發明內容

為此，需要提供一種動力觸探儀，通過將錘體設置在探桿底部，防止錘體在探桿頂部進行錘擊作業造成的錘體墜落風險，并通過在探桿內設置加力彈簧的方式為錘體增加探桿錘擊的沖擊力，用于減小錘體尺寸或補償錘體的沖擊力。

為實現上述目的，發明人提供了一種動力觸探儀，其特征在于，包括管體、管體支架、錘墊、錘體、第一彈簧和單向移動裝置；

所述管體設置于管體支架上，管體支架用于對管體進行支撐；

所述錘墊設置于管體的底端；

所述錘體設置于管體內部，并可沿管體的長度方向滑動，用于向錘墊施加沖擊力；

所述第一彈簧設置于管體的內側，第一彈簧的一端與管體相連接，另一端與錘體相連接，用于增加錘體的沖擊力；

所述單向移動裝置包括齒條和棘爪，所述齒條豎直設置，底部與管體的頂部相接觸，棘爪鉸接于管體支架上，并與齒條上的齒相接觸，用于帶動管體向下做單向運動。

區別于現有技術，上述技術方案具有如下優點：通過將錘體由管體的頂部移至管體設有錘墊的一端，在錘擊過程中錘體位于管體底部進行錘擊，避免了將錘體吊裝于孔口上方的安全風險，同時通過在管體內設置第一彈簧，使得錘體在錘擊過程中得到了彈簧施加的彈力，在錘擊的力量一定時，通過彈簧的彈力減少錘體所需的質量，減小質量的錘體便于運輸、安裝及使用，且可根據彈簧收縮的長度對錘體施加不同大小的彈力，在錘體質量一定的情況下得到不同大小的錘擊力，避免了需要多種質量錘體的不便。

進一步地，所述錘體與管體的接觸面上設有通槽，第一彈簧的至少一端設置于通槽內。

通過在錘體與管體的接觸面上設置通槽，將第一彈簧的一端套設于錘體與管體接觸面上設置的通槽內，使第一彈簧的長度得以延伸，且在彈簧收縮過程中，彈簧位于通槽內的部分在收縮時得以受到通槽的定位。