[發明專利]測量任意深度土層側摩阻力裝置及方法

有效

• 申請號: 201810636818.0
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108844823B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 張永濤;陳培帥;李德杰;孔茜;賀祖浩;羅會武;蔣建;夏崟濠;陳祥龍;楊睿;李雪松;劉東軍;董偉;胡乘愷;楊志勇
• 申請（專利權）人: 中交第二航務工程局有限公司;中交二航局第二工程有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 武漢維盾知識產權代理事務所(普通合伙) 42244
• 代理人: 彭永念

1.一種測量任意深度土層側摩阻力裝置，其特征是它包括：

殼體，所述的殼體用于承載施加給土體的壓力，殼體的一端與圍壓承壓板滑動密封連接，另一端設有與傳力桿滑動密封連接的孔；

圍壓承壓板，用于傳遞加載的載荷給土體，圍壓承壓板的外壁與殼體的內壁滑動密封連接，在圍壓承壓板上設有與傳力桿滑動密封連接的孔；

傳力桿，用于沿軸向施加載荷，獲得土層側摩阻力，傳力桿的一端與圍壓承壓板滑動密封連接，另一端與殼體端面的孔滑動密封連接；

還設有壓力檢測儀，其中第一壓力檢測儀（1）設置在圍壓承壓板，第二壓力檢測儀（1'）設置在傳力桿；

所述的殼體豎直設置，傳力桿（5）穿過殼體和圍壓承壓板，在殼體內壁與傳力桿（5）之間填充有土體；

第一加載裝置通過第一傳壓板（2）和第一壓力檢測儀（1）加載在圍壓承壓板（4）上；

第二加載裝置通過第二傳壓板（3）和第二壓力檢測儀（1'）加載在傳力桿（5）上。

2.根據權利要求1所述的一種測量任意深度土層側摩阻力裝置，其特征是：殼體底部設有支座（8），傳力桿（5）穿過殼體的底部，并被限位螺栓（9）軸向限位。

3.一種采用權利要求1~2任一項所述的測量任意深度土層側摩阻力裝置的測量方法，其特征是包括以下步驟：

s1、將傳力桿與殼體臨時固定連接，將所需測量側摩阻力的土體注入殼體內，平整壓密；

s2、將圍壓承壓板放入殼體內，安裝第一壓力檢測儀（1）和第一傳壓板（2），根據所需監測土體深度，計算該深度土層所承受的壓力，采用豎直向下的第一加載裝置將壓力通過第一傳壓板（2）和第一壓力檢測儀（1）加載到圍壓承壓板上，第一壓力檢測儀（1）用于監測加載壓力的大小；

s3、將傳力桿與殼體之間的臨時固定松開，在傳力桿安裝第二壓力檢測儀（1'）和第二傳壓板（3），通過第二加載裝置將逐漸增加的壓力通過第二傳壓板（3）和第二壓力檢測儀（1'）加載到傳力桿上，當傳力桿開始移動時的壓力即為側摩阻力作用下所能承受的最大壓力；

通過以上步驟實現任意深度土層側摩阻力的測量。

4.一種測量任意深度土層側摩阻力裝置，其特征是它包括：

殼體，所述的殼體用于承載施加給土體的壓力，殼體的一端與圍壓承壓板滑動密封連接，另一端設有與傳力桿滑動密封連接的孔；

圍壓承壓板，用于傳遞加載的載荷給土體，圍壓承壓板的外壁與殼體的內壁滑動密封連接，在圍壓承壓板上設有與傳力桿滑動密封連接的孔；

傳力桿，用于沿軸向施加載荷，獲得土層側摩阻力，傳力桿的一端與圍壓承壓板滑動密封連接，另一端與殼體端面的孔滑動密封連接；

還設有壓力檢測儀，其中第一壓力檢測儀（1）設置在圍壓承壓板，第二壓力檢測儀（1'）設置在傳力桿；

所述的殼體水平布置，被檢測架（100）支承并軸向限位；

傳力桿穿過殼體和圍壓承壓板，在傳力桿與殼體內壁之間填充有土體；

在檢測架（100）的兩端設有端頭擋板（1004），在一端的端頭擋板與圍壓承壓板之間設有第一加載缸（102）、傳壓板和第一壓力檢測儀；

在另一端的端頭擋板與圍壓承壓板之間設有第二加載缸和第二壓力檢測儀。

5.根據權利要求4所述的一種測量任意深度土層側摩阻力裝置，其特征是：所述的土體為根據實際土層分層狀態分層模擬的模擬土體（106）。

6.根據權利要求4所述的一種測量任意深度土層側摩阻力裝置，其特征是：所述的檢測架（100）中，底板（1001）上設有至少一個支撐座（1002），在殼體上位于支撐座（1002）的兩側設有限位座（108）；

在底板（1001）靠近兩端的位置設有用于支承加載缸的加載缸支座（1003）。

7.根據權利要求4所述的一種測量任意深度土層側摩阻力裝置，其特征是：在殼體與傳力桿之間設有位移傳感器（101）。

8.一種采用權利要求4~7任一項所述的測量任意深度土層側摩阻力裝置的測量方法，其特征是包括以下步驟：

s1、將傳力桿與殼體臨時固定連接，將所需測量側摩阻力的土體分層注入殼體內，平整壓密；

s2、將傳力桿與殼體之間的臨時固定取下，將圍壓承壓板放入殼體內，將殼體水平支承并固定在檢測架（100）上，安裝第一壓力檢測儀（1）、傳壓板和第一加載缸（102），根據所需監測土體深度，計算該深度土層所承受的壓力，第一加載缸（102）將壓力通過傳壓板和第一壓力檢測儀（1）加載到圍壓承壓板上，第一壓力檢測儀（1）用于監測加載壓力的大小；

s3、在傳力桿安裝第二壓力檢測儀（1'）、傳壓板和第二加載缸（103），通過第二加載缸（103）將壓力通過傳壓板和第二壓力檢測儀（1'）加載到傳力桿上，當傳力桿開始移動時的壓力即為側摩阻力作用下所能承受的最大壓力；

通過以上步驟實現任意深度土層側摩阻力的測量。