[實用新型]多功能彈射式T型全流貫入裝置

有效

• 申請號: 202022364498.3
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN213709466U
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 蔡國軍;喬歡歡;榮琦;劉東明;武猛;劉薛寧;林軍
• 申請（專利權）人: 南京智探巖土科技有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 金詩琦

本實用新型公開了一種多功能彈射式T型全流貫入裝置，依次包括脫鉤裝置、墊板、尾部、探桿和T型全流探頭，探桿上設置密度探測裝置，密度探測裝置包括自然γ射線檢測器、總γ射線檢測器、鉛屏蔽和γ源射線，γ源射線發射的γ射線經過衰減后越過鉛屏蔽分別被自然γ射線檢測器、總γ射線檢測器接收。尾部包括同軸電纜、數模轉換器和電阻率傳感器，電阻率傳感器與數模轉換器相連，數模轉換器通過同軸電纜與控制器相連。本實用新型能夠迅速獲知水下超軟土的孔壓、強度、密度和電阻率等工程特性，提高T型全流貫入儀的水下原位測試精度；結構簡單，使用方便，測試速度快、效率高，結果重復性好，準確可靠。

技術領域

本實用新型涉及一種貫入裝置，具體為一種多功能彈射式T型全流貫入裝置。

背景技術

全流觸探儀通過穿過水下超軟土時，在探頭周圍產生類似于黏性流體狀態的土流圍繞探頭表面，通過探頭表面與土流的摩擦獲得超軟土的不排水抗剪強度。但是靜力觸探都需要加載裝置來進行測量，且在水上現場勘測過程中需要專業的勘測船，費用較高。

目前的自由落體和全流觸探貫入儀在測量水下土體強度特性和固結滲透特性取得比較好的測試效果，但無法直接測量水底浮泥的密度和電阻率參數，從而判別水底浮泥厚度和吹填淤泥的壓縮特性。

例如申請號為2019107635802的中國專利公開了一種彈射式T型全流貫入裝置，該裝置的由三部分組成：第一部分為彈射裝置，包括彈射架，彈力環，彈射底座，彈射滑管和彈力傳感器；其中，彈力環位于彈射底座的上部，彈射滑管和彈力傳感器位于彈射裝置的中軸線上；第二部分為穩定貫入儀貫入方向的導彈式尾翼，尾部為四頁式尾翼，內部設有同軸電纜傳遞信號和數據，同軸電纜連接內部數模轉換器，下底部為螺紋接頭；第三部分為T型全流探頭，包括連接導彈式尾翼的連接桿，連接桿底部布有傾斜角傳感器，加速度傳感器和孔壓傳感器，水下原位測試精度提高，但是無法直接測量水底浮泥的密度和電阻率參數。

實用新型內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型目的是提供一種及時反饋水下超軟土孔壓、強度、密度、電阻率的多功能彈射式T型全流貫入裝置。

技術方案：本實用新型所述的一種多功能彈射式T型全流貫入裝置，依次包括脫鉤裝置、墊板、尾部、探桿和T型全流探頭，探桿上設置密度探測裝置，密度探測裝置包括自然γ射線檢測器、總γ射線檢測器、鉛屏蔽和γ源射線，γ源射線發射的γ射線經過衰減后越過鉛屏蔽分別被自然γ射線檢測器、總γ射線檢測器接收。

尾部包括同軸電纜、數模轉換器和電阻率傳感器，電阻率傳感器(5)可直接測得土體的電阻ρ，電阻率傳感器與數模轉換器相連，數模轉換器通過同軸電纜與控制器相連。尾部還包括螺紋接頭和尾翼，螺紋接頭與探桿相連，同軸電纜穿出尾翼與脫鉤裝置相連。尾翼為四頁式尾翼，夠提高貫入儀的穩定性和貫入點精度。

脫鉤裝置包括彈射架、彈力環、彈射底座、彈射滑管和彈力傳感器，彈力環與彈射底座相連，彈射滑管和彈力傳感器設置在彈射架的中軸線上，彈力傳感器與數模轉換器相連。彈力環與彈射底座勾環連接。彈力環沿著彈射底座的中線均勻對稱分布。

T型全流探頭上設置傾斜角傳感器、加速度傳感器和孔壓傳感器，均與數模轉換器相連。T型全流探頭，長1100-1500mm，直徑10-80mm，投影面積10-400cm²。墊板為沸石鈣灰漿墊板，使用時放置在操作臺上，能夠阻擋工作臺以下的γ射線。

工作原理：γ射線檢測器得到的計數率(DCR)減去自然γ射線的計數率(BCR)可以得到γ射線源發射的γ射線經過土體衰減后的準確計數率，考慮到放射性同位素的衰變，計數率經過標準計數率(SCR)正規化的比值計數率比(Rρ)被用來計算密度，如下式所示：

土體的密度可由比值計數率比(Rρ)計算得到：