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一种用于冻土勘察的可控速率电阻率静力触探测试系统及方法技术方案

技术编号:26594320 阅读:30 留言:0更新日期:2020-12-04 21:15
本发明专利技术公开了一种用于冻土勘察的可控速率电阻率静力触探测试系统及方法,包括反力系统、竖向顶进系统、数据采集与处理系统;反力系统包括地锚、水平刚性支架,地锚穿过水平刚性支架,并通过翼式螺母锁紧;竖向顶进系统包括竖向刚性支架、螺旋杆、伺服液压系统、变速器、联轴器、控制器,螺旋杆通过联轴器与伺服液压系统及变速器相连并竖直架设于竖向刚性支架中,竖向刚性支架与水平刚性支架中心点穿过一根可移动拉杆;数据采集与处理系统包括静力触探探头、数据采集仪、同轴电缆、计算机,静力触探探头设置于可移动拉杆的底部。本发明专利技术降低了静力触探过程探头诱发的冻土应变率,有效结合了电法与静力触探技术的优越性,提升了地质勘察测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于冻土勘察的可控速率电阻率静力触探测试系统及方法
本专利技术涉及岩土工程原位测试及勘察领域,具体涉及一种可用于寒区冻土地质勘察的电阻率静力触探测试系统及方法。
技术介绍
近年来,我国经济飞速发展,土地资源利用愈发紧张,不可避免地需要在冻土地区修筑建(构)筑物。这种矛盾在我国北方地区尤为突出。多年或季节性冻土的冻胀、融沉特性和冻土上下限及变化决定了寒区基础承载力和稳定性。因此,有效、准确获取冻土地质勘察资料及工程性质参数对于寒区基础设计及加固处理具有重要意义。长期以来,我国冻土工程性质参数的获取以钻探取样和室内试验为主,存在取样扰动大、取样点不连续,试验数据可靠性低等问题。电阻率静力触探测试(RCPT)是在天然位置对土体工程性质进行原位评价的一种技术,具有高精度、高可重复性、简便快捷和连续测试等优点,在软土地区及海洋岩土勘探方面乃至工程设计得到了大量应用。此外,在不同类型冻土形成过程中,当土体内导电水向非导电冰的相位发展时电阻率将显著增大。一般情况下,地下水的电阻率只有n×10-1~n×10Ω·m,当土体达到冻结点以下时,土本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于冻土勘察的可控速率电阻率静力触探测试系统,其特征在于:包括反力系统(21)、竖向顶进系统(22)、数据采集与处理系统(23);其中:/n所述反力系统(21)包括地锚(1)、水平刚性支架(2),地锚(1)穿过水平刚性支架(2),并通过翼式螺母(5)锁紧;/n所述竖向顶进系统(22)包括竖向刚性支架(11)、螺旋杆(10)、伺服液压系统(6)、变速器(7)、联轴器(8)、控制器(9),螺旋杆(10)通过联轴器(8)与伺服液压系统(6)及变速器(7)相连并竖直架设于竖向刚性支架(11)中,所述控制器(9)与伺服液压系统(6)通过电缆相连,所述变速器(7)安装于螺旋杆(10)与电动伺服液压...

【技术特征摘要】
1.一种用于冻土勘察的可控速率电阻率静力触探测试系统,其特征在于:包括反力系统(21)、竖向顶进系统(22)、数据采集与处理系统(23);其中:
所述反力系统(21)包括地锚(1)、水平刚性支架(2),地锚(1)穿过水平刚性支架(2),并通过翼式螺母(5)锁紧;
所述竖向顶进系统(22)包括竖向刚性支架(11)、螺旋杆(10)、伺服液压系统(6)、变速器(7)、联轴器(8)、控制器(9),螺旋杆(10)通过联轴器(8)与伺服液压系统(6)及变速器(7)相连并竖直架设于竖向刚性支架(11)中,所述控制器(9)与伺服液压系统(6)通过电缆相连,所述变速器(7)安装于螺旋杆(10)与电动伺服液压系统(6)之间;所述竖向刚性支架(11)与水平刚性支架(2)拼接在一起;所述竖向刚性支架(11)与水平刚性支架(2)中心点穿过一根可移动拉杆(16),所述可移动拉杆(16)与螺旋杆(11)通过载荷平台(13)相连,可移动拉杆(16)通过夹具(12)锁紧在载荷平台(13)中,可移动拉杆能够上下移动;
所述数据采集与处理系统(23)包括静力触探探头(3)、数据采集仪(18)、同轴电缆(17)、计算机(19),静力触探探头(3)设置于可移动拉杆(16)的底部,静力触探探头(3)通过同轴电缆(17)与数据采集仪(18)相连,数据采集仪(18)与计算机(19)相连,计算机(19)中安装有静力触探数据分析软件。


2.根据权利要求1所述的用于冻土勘察的可控速率电阻率静力触探测试系统,其特征在于:所述静力触探探头(3)内部设置有四电极温纳阵列电阻率模块(25)、锥尖阻力传感器(28)、侧摩阻力传感器(30)、探头芯片(24)、温度传感器(26)、倾斜传感器(29)及地下采集卡(27)。


3.根据权利要求1所述的用于冻土勘察的可控速率电阻率静力触探测试系统,其特征在于:所述可移动拉杆(16)与竖向刚性支架(11)、载荷平台(13)、水平刚性支架(2)的连接处分别设置有三个导向环(15)。


4.根据权利要求1所述的用于冻土勘察的可控速率电阻率静力触探测试系统,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘松玉赖丰文程月红范钦建
申请(专利权)人:东南大学中亿丰建设集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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