[實(shí)用新型]一種數(shù)字型靜力觸探探頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821674481.4
• 申請(qǐng)日: 2018-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN208965532U
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王盼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢吉?dú)W信海洋科技股份有限公司
• 主分類號(hào): E02D1/00
• 分類號(hào): E02D1/00
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

本實(shí)用新型提供了一種數(shù)字型靜力觸探探頭，減少與地面設(shè)備連接的線纜的數(shù)量，從而有效縮小探桿的內(nèi)孔直徑，以達(dá)到增強(qiáng)探桿強(qiáng)度的目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于：包括錐尖、側(cè)壁摩擦筒、探頭尾管、孔隙水壓力傳感器、錐尖阻力傳感器、側(cè)壁摩擦力傳感器、測(cè)斜傳感器、主控單片機(jī)及數(shù)字通訊模塊；側(cè)壁摩擦筒下端連接錐尖，上端連接探頭尾管，探頭尾管上端通過水密接頭密封，所述孔隙水壓力傳感器、錐尖阻力傳感器、摩擦阻力傳感器及測(cè)斜傳感器設(shè)于側(cè)壁摩擦筒和/或探頭尾管內(nèi)，且分別與設(shè)于探頭尾管內(nèi)的主控單片機(jī)連接，主控單片機(jī)與數(shù)字通訊模塊連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及靜力觸探技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種數(shù)字型靜力觸探探頭。

背景技術(shù)

靜力觸探作為巖土工程領(lǐng)域原位土體勘察的一種重要手段，即利用貫入裝置將裝有探頭的探桿貫入土層，通過探頭上安裝的錐尖阻力、側(cè)壁摩擦力、土壤的孔隙水壓力等傳感器來測(cè)量評(píng)價(jià)原位土體的物理特性，如土的變形模量、土的容許承載力等工程評(píng)估參數(shù)。

隨著現(xiàn)代高層建筑、攔海大壩、港口、碼頭、人工島礁、海上風(fēng)電基建和跨海大橋等海洋工程項(xiàng)目與需求的不斷涌現(xiàn)，靜力觸探的勘探深度越來越深，但深層靜力觸探易出現(xiàn)孔斜，而且由于探桿內(nèi)需要開設(shè)用于布設(shè)通訊線路的內(nèi)孔，當(dāng)布設(shè)的通訊線路增多，則探桿內(nèi)孔孔徑則需要增大，為通訊線路的布設(shè)提供足夠的空間。探桿內(nèi)孔孔徑越大，則探桿的強(qiáng)度會(huì)降低，容易導(dǎo)致探桿在土層內(nèi)彎曲嚴(yán)重甚至導(dǎo)致探桿折斷，并會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)失真等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種數(shù)字型靜力觸探探頭，減少與地面設(shè)備連接的線纜的數(shù)量，從而有效縮小探桿的內(nèi)孔直徑，以達(dá)到增強(qiáng)探桿強(qiáng)度的目的。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于：包括錐尖、側(cè)壁摩擦筒、探頭尾管、孔隙水壓力傳感器、錐尖阻力傳感器、側(cè)壁摩擦力傳感器、測(cè)斜傳感器、主控單片機(jī)及數(shù)字通訊模塊；

側(cè)壁摩擦筒下端連接錐尖，上端連接探頭尾管，探頭尾管上端通過水密接頭密封，所述孔隙水壓力傳感器、錐尖阻力傳感器、摩擦阻力傳感器及測(cè)斜傳感器設(shè)于側(cè)壁摩擦筒和/或探頭尾管內(nèi)，且分別與設(shè)于探頭尾管內(nèi)的主控單片機(jī)連接，主控單片機(jī)與數(shù)字通訊模塊連接。

作為上述方案的優(yōu)選，所述數(shù)字型靜力觸探探頭還包括設(shè)于探頭內(nèi)的錐尖連接頭、錐尖阻力傳感器基體、側(cè)壁摩擦力傳感器基體，錐尖連接頭下端與錐尖固定連接，上端連接錐尖阻力傳感器基體，孔隙水壓力傳感器設(shè)于錐尖連接頭上端，錐尖阻力傳感器設(shè)于錐尖阻力傳感器基體上，側(cè)壁摩擦力傳感器設(shè)于側(cè)壁摩擦力傳感器基體上，測(cè)斜傳感器設(shè)于錐尖阻力傳感器基體上端。

作為上述方案的優(yōu)選，所述錐尖上端面設(shè)有錐尖傳力環(huán)，錐尖傳力環(huán)與側(cè)壁摩擦筒下端連接，錐尖傳力環(huán)與錐尖之間設(shè)有透水過濾圈，且所述透水過濾圈與孔隙水壓力傳感器之間形成進(jìn)水通道。

作為上述方案的優(yōu)選，所述錐尖阻力傳感器為兩組應(yīng)變計(jì)，對(duì)稱粘接在錐尖阻力傳感器下部外側(cè)壁，所述側(cè)壁摩擦筒內(nèi)壁設(shè)有一環(huán)形臺(tái)階，側(cè)壁摩擦力傳感器基體為兩端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，套設(shè)在錐尖阻力傳感器基體外壁，下端與側(cè)壁摩擦筒內(nèi)壁的環(huán)形臺(tái)階面配合定位，所述側(cè)壁摩擦力傳感器為兩組應(yīng)變計(jì)，對(duì)稱粘接在側(cè)壁摩擦力傳感器基體的外側(cè)壁。

作為上述方案的優(yōu)選，所述錐尖阻力傳感器基體上端還固設(shè)有單片機(jī)固定座，用于主控單片機(jī)的固定安裝。

上述方案的有益效果在于：

1、在探頭內(nèi)部設(shè)置主控單片機(jī)接收各傳感器采集的數(shù)據(jù)，相比于傳統(tǒng)的模擬型探頭，該數(shù)字型探頭在探頭近端即將各傳感器的數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)換為數(shù)值型，再按照約定的協(xié)議(可自由定義并兼容各種地面處理設(shè)備)直接傳送回地面設(shè)備，使用靈活，能夠有效保證數(shù)據(jù)的完整性。而不會(huì)像傳統(tǒng)的模擬型探頭需要將模擬信號(hào)通過線纜長(zhǎng)距離傳輸帶來的信號(hào)失真或信號(hào)受干擾的問題。

2、有效減少與地面設(shè)備連接的線纜數(shù)量，從而能夠縮小探桿的內(nèi)孔直徑，以達(dá)到增強(qiáng)探桿強(qiáng)度的目的。

附圖說明