[發明專利]貫入式土體強度及波速聯合測試裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201710997746.8
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN108007798B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 康馨;陳仁朋;孫和美;羅宏
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/06
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 王翀;賈慶

1.一種貫入式土體強度及波速聯合測試裝置，其特征在于：包括橫梁(13)，橫梁(13)兩端安裝有探桿(9)；橫梁(13)中部安裝有壓力傳感器(7)和位移傳感器(8)；所述探桿(9)包括內空外桿(14)，內空外桿(14)底部安裝有錐頭(21)，內空外桿(14)內安裝有內空內桿(15)，內空外桿(14)底部安裝有主滑塊(16)，主滑塊(16)連接有用于固定發射壓電陶瓷彎曲元片(11)或接收壓電陶瓷彎曲元片(12)的副滑塊(17)；內空外桿(14)上成形有露出副滑塊(17)的穿孔(32)；所述內空內桿(15)底部設有與楔形狀的主滑塊(16)配合的楔形面，便于擠壓主滑塊(16)和副滑塊(17)，從而將彎曲元片插入土體；內空內桿(15)上部安裝的梢釘(34)與內空外桿(14)上部設置的豎凹槽(33)配合，便于固定主滑塊(16)的方向；內空內桿(15)為便于與彎曲元片連接的線路穿行的內空設計；主滑塊(16)前端成形有與副滑塊(17)配合的凹槽，中部有便于與彎曲元片連接的線路穿行的豎向中空設計及橫向線路穿行孔，左右兩端分別設有與前封板(18)對應的用于安裝彈簧(27)的彈簧安裝孔(24)；為便于主滑塊(16)和副滑塊(17)穩定連接，在主滑塊(16)和副滑塊(17)上均成形有主副滑塊連接螺孔(25)；所述副滑塊(17)前端為與內空外桿(14)尺寸吻合的弧形設計，并設有豎向及橫向彎曲元片安裝槽，后端與主滑塊(16)尺寸吻合，中部有與彎曲元片安裝槽貫通的線路穿行孔。

2.根據權利要求書1所述的一種貫入式土體強度及波速聯合測試裝置，其特征在于：所述橫梁(13)兩端設置有長孔(31)，橫梁(13)通過長孔(31)與探桿(9)相連，以便于調整兩探桿間水平距離，橫梁(13)上安裝有用于將整個裝置壓入土體的手柄(35)；配合手柄(35)安裝有壓力傳感器(7)，便于獲得探桿壓入土體過程中壓力隨深度變化曲線，進而獲得土體不排水剪切強度；橫梁上刻有刻度尺，便于調整兩探桿間水平距離。

3.根據權利要求書1所述的一種貫入式土體強度及波速聯合測試裝置，其特征在于：所述內空外桿(14)與錐頭(21)之間安裝有底封板(20)，內空外桿(14)底部安裝有前封板(18)、后封板(19)，穿孔(32)處于前封板(18)上，內空外桿(14)上刻有刻度尺，便于輔助獲得探桿壓入土體深度。

4.根據權利要求1所述的一種貫入式土體強度及波速聯合測試裝置，其特征在于：所述內空外桿(14)的頂部成形有豎凹槽(33)，內空內桿(15)頂部固定有與豎凹槽(33)配合的梢釘(34)；內空外桿(14)為自下向上橫截面逐漸增大的圓錐臺狀變截面設計，自前封板(18)往上的變截面可有效減小探桿與土體側摩擦力，便于探桿壓入土體，與橫梁(13)連接位置的變截面可便于墊片(22)固定，從而有效保證探桿與橫梁的穩定連接；內空內桿(15)為與內空外桿(14)配合的變截面結構，這減小了內空內桿(15)與內空外桿(14)間的摩擦，增大了相互的滑動性。

5.根據權利要求3所述的一種貫入式土體強度及波速聯合測試裝置，其特征在于：所述前封板(18)前端為與內空外桿(14)尺寸吻合的弧形設計，底部為與主滑塊(16)和副滑塊(17)尺寸吻合的門形設計，底部用兩螺栓與底封板(20)相連；所述后封板(19)后端為與內空外桿(14)尺寸吻合的弧形設計，并在底部中間位置與底封板(20)用一螺栓相連；所述錐頭(21)錐角為60°與底封板(20)用一螺栓相連。