[發(fā)明專利]一種巖土地質(zhì)勘察用靜力觸探設(shè)備及靜力觸探方法

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• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111379249A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭江濤;馬振波;劉濤;譚和勇;申開洪
• 申請（專利權(quán)）人: 彭江濤
• 主分類號: E02D1/02
• 分類號: E02D1/02
• 代理公司: 西安匯智創(chuàng)想知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 61247
• 代理人: 張亞玲

本發(fā)明涉及一種巖土地質(zhì)勘察用靜力觸探設(shè)備及靜力觸探方法，以解決目前使用護(hù)管保護(hù)探桿進(jìn)行靜力觸探試驗(yàn)時存在較多不便的問題。該巖土地質(zhì)勘察用靜力觸探設(shè)備，支撐底座上方設(shè)有升降板，升降板上設(shè)有轉(zhuǎn)盤，升降板、轉(zhuǎn)盤中心均設(shè)有圓孔；轉(zhuǎn)盤上表面在圓孔周向設(shè)有插銷；其周向均設(shè)有與插銷適配的凹槽，護(hù)管下端設(shè)有齒牙。巖土地質(zhì)勘察用靜力觸探方法，將內(nèi)管與護(hù)管組裝在一起并固定在升降板上；啟動電機(jī)，護(hù)管端部向下鉆孔，到達(dá)最深點(diǎn)處后關(guān)閉電機(jī)，保持護(hù)管的位置將內(nèi)管取出；拆除地面以上的探桿段；將探桿伸入護(hù)管內(nèi)，探頭到達(dá)護(hù)管底部后通過插銷將其固定在升降板上，將探頭與信號接收裝置設(shè)置好后，進(jìn)行靜力觸探試驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖土工程勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種巖土地質(zhì)勘察用靜力觸探設(shè)備及靜力觸探方法。

背景技術(shù)

靜力觸探作為一種能夠直接提供地基土綜合力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的原位測試手段，同時也是一種具備分層細(xì)致、層為準(zhǔn)確的工程地質(zhì)勘探方法，在巖土工程勘探領(lǐng)域廣為使用且深受信賴。靜力觸探是指利用壓力裝置將有觸探頭的觸探桿壓入試驗(yàn)土層，通過量測系統(tǒng)測土的貫入阻力，可確定土的某些基本物理力學(xué)特性，如土的變形模量、土的容許承載力等。靜力觸探加壓方式有機(jī)械式、液壓式和人力式三種。靜力觸探在現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)，將靜力觸探所得比貫入阻力與載荷試驗(yàn)、土工試驗(yàn)有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行回歸分析，可以得到適用于一定地區(qū)或一定土性的經(jīng)驗(yàn)公式，可以通過靜力觸探所得的計(jì)算指標(biāo)確定土的天然地基承載力。靜力觸探主要適用于粘性土、粉性土、砂性土。對于較硬的土塊，如三類土堅(jiān)土，這種土是軟及中等密實(shí)的粘土，使用靜力觸探設(shè)備時會導(dǎo)致探桿發(fā)生彎曲，最終導(dǎo)致斷桿。目前試驗(yàn)時會配合護(hù)管防止探桿斷裂，從而保護(hù)探桿，但目前的護(hù)管孔通常需額外的設(shè)備進(jìn)行鉆孔，也有部分護(hù)管可實(shí)現(xiàn)鉆孔功能，但鉆孔后不便于取孔內(nèi)土塊，從而給靜力觸探試驗(yàn)帶來了較多不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的是提供一種巖土地質(zhì)勘察用靜力觸探設(shè)備，以解決目前使用護(hù)管保護(hù)探桿進(jìn)行靜力觸探試驗(yàn)時存在較多不便的問題。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種巖土地質(zhì)勘察用靜力觸探方法。

為實(shí)現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種巖土地質(zhì)勘察用靜力觸探設(shè)備，包括支撐底座、護(hù)管、探桿，支撐底座上方通過升降機(jī)構(gòu)設(shè)有升降板，升降板上設(shè)有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在升降板上轉(zhuǎn)動，升降板、轉(zhuǎn)盤中心均設(shè)有圓孔；轉(zhuǎn)盤上表面在圓孔周向設(shè)有四個插銷，插銷與轉(zhuǎn)盤為滑動連接；護(hù)管、探桿截面均與所述圓孔適配，其周向均設(shè)有與插銷適配的凹槽，護(hù)管下端設(shè)有齒牙。

優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述圓孔周向的圓形滑軌，圓孔與圓形滑軌的圓心重合，轉(zhuǎn)盤下表面的滑輪卡接在滑軌的滑槽內(nèi)，轉(zhuǎn)盤一側(cè)設(shè)有電機(jī)，電機(jī)輸出軸上的傘齒輪與轉(zhuǎn)盤周向的傘齒輪嚙合。

優(yōu)選的，升降機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在支撐底座與升降板之間的升降柱，所述升降柱的數(shù)量為四個，升降柱為電動升降柱。

優(yōu)選的，還包括內(nèi)管，內(nèi)管套裝在護(hù)管內(nèi)部，內(nèi)管外壁與護(hù)管內(nèi)壁設(shè)有適配的長條槽和凸起；內(nèi)管底部設(shè)有導(dǎo)管，導(dǎo)管為漏斗狀，導(dǎo)管大口端與內(nèi)管內(nèi)壁連接，導(dǎo)管小口端延伸至內(nèi)管內(nèi)部，導(dǎo)管小口端設(shè)有柔性套管，導(dǎo)管端部設(shè)有鋼索，鋼索端部穿過設(shè)置在內(nèi)管外壁上的圓管與拉桿連接，旋轉(zhuǎn)拉桿能夠通過鋼索帶動套管翻折并與導(dǎo)管接觸，套管、導(dǎo)管均為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述護(hù)管包括多節(jié)可拆卸連接的護(hù)管段，內(nèi)管包括多節(jié)可拆卸連接的內(nèi)管段，相鄰內(nèi)管段的鋼索通過安全鉤連接。

優(yōu)選的，所述探桿與探頭為可拆卸連接，探桿包括多節(jié)可拆卸連接的探桿段，探桿外壁設(shè)有滾珠。

優(yōu)選的，還包括矯正板，矯正板通過連桿設(shè)置在升降板的下方，連桿長度為升降柱最短狀態(tài)時長度的一半，矯正板在所述圓孔的正下方設(shè)有通孔，通孔周向設(shè)有固定卡箍。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)盤與滑軌之間設(shè)有鎖緊件。