[發明專利]一種巖土鉆孔中巖土體的原位實驗裝置

在審

• 申請號: 201910074910.7
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109596438A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 鄭夢雨;孟達;馬飛
• 申請（專利權）人: 北京雷雨達科技有限公司
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/24;G01N1/08
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種巖土鉆孔中巖土體的原位實驗裝置，包括圓柱形空心外管，其在特征在于，所述外管的一端為外部動力連接端和實驗控制端，另一端為鉆頭端，在所述外管的內部活動安裝有用于取土的內管，所述內管位于所述鉆頭端的端部為管靴結構且伸出所述外管外，在所述內管內安裝有提供液壓動力的液壓部，和受液壓部驅動而對采集的土樣施加垂直壓力的垂壓部，以及對采集的土樣施加橫向剪切力的剪切部。

2.根據權利要求1所述的原位實驗裝置，其特征在于，

在所述內管與外管之間設置有排出液體的通道。

3.根據權利要求1所述的原位實驗裝置，其特征在于，

所述垂壓部位于所述內管靠近所述控制部的端部，包括垂壓缸和液壓桿，所述液壓桿包括兩個平行設置的圓板和垂直連接在兩個圓板之間的連接桿，液壓桿的一個圓板安裝在油腔內，另一個圓板位于油腔外且靠近土樣一側，在垂壓缸的端部設置有供連接桿軸向移動的密封孔。

4.根據權利要求3所述的原位實驗裝置，其特征在于，

伸出所述垂壓缸的圓板與土樣接觸的一面安裝有垂壓傳感器。

5.根據權利要求3所述的原位實驗裝置，其特征在于，

在所述內管與所述液壓桿對應的位置處安裝有第一觸碰開關，所述液壓桿回到原位時觸發第一觸碰開關，發出完成垂壓測試的信號。

6.根據權利要求3所述的原位實驗裝置，其特征在于，

所述剪切部包括活動設置在所述內管徑向上的環形圈，以及推動環形圈橫向移動的剪切缸，和測量剪切缸壓力大小的剪切傳感器，剪切缸通過設置在所述內管內壁內的管路與所述液壓部連接。

7.根據權利要求6所述的原位實驗裝置，其特征在于，

所述液壓部包括分別與所述垂壓缸和所述剪切缸連接的垂壓腔和剪切腔，以及通過液壓管路為所述垂壓腔和所述剪切腔供液壓油的液壓泵，在所述液壓管路上分別安裝有控制液壓油流向的多路控制閥。

8.根據權利要求7所述的原位實驗裝置，其特征在于，

所述剪切缸包括伸出所述剪切缸外且與所述環形圈貼合的弧形推板，以及位于所述剪切缸內且將所述剪切缸內部密封分成兩個空間的隔板，隔板和所述弧形推板通過連接桿固定連接。

9.根據權利要求8所述的原位實驗裝置，其特征在于，

在所述內管與所述弧形推板對應的位置處安裝有第二觸碰開關和第三觸碰開關，所述弧形推板外推時觸碰到第三觸碰開關時觸發完成剪切的信號，并開始回位，直至觸碰到第二觸碰開關時觸發停止剪切缸動作的信號，完成剪切測試。

10.根據權利要求9所述的原位實驗裝置，其特征在于，

所述第二觸碰開關和所述第三觸碰開關的間隔距離為5～7毫米。