一种圆柱侧胀静力触探仪制造技术

本实用新型专利技术涉及土体原位测试技术领域，具体来说是一种静力触探仪，包括探头、圆柱侧胀装置、探杆，所述探头的上部外表面设有螺纹，所述探头通过螺纹与圆柱侧胀装置相连，所述探头的顶部连接有电缆，所述电缆的上方连接有静力触探记录仪，所述圆柱侧胀装置的上方通过螺纹与探杆连接，所述探杆的顶部连接有气电管路，所述气电管路的上方连接有侧胀试验加压装置及记录装置。本实用新型专利技术对扁铲改进，形成一种圆柱侧胀装置，将扁铲侧胀试验与静力触探试验结合，从而形成一种新型静力触探装置，能同时具有扁铲侧胀试验与静力触探试验的功能，且结构简单，能够节约土体原位测试试验成本。能够节约土体原位测试试验成本。能够节约土体原位测试试验成本。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱侧胀静力触探仪


[0001]本技术涉及土体原位测试
，特别是涉及一种圆柱侧胀静力触探仪。

技术介绍

[0002]静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。静力触探加压方式有机械式、液压式和人力式三种。荷兰人在20世纪40年代提出了静力触探技术和机械式静力触探仪，实验是用机械装置把带有双层管的圆锥形探头压入土中，在地面上用压力表分别量测套筒侧壁与周围土层间的摩阻力和探头锥尖贯入土层时所受的阻力。20世纪60年代后期，荷兰开始研制类似的电测静力触探仪，探头为双桥式的，20世纪80年代初成功研制了可测孔隙水压力的电测式静力触探，简称孔压触探。它可以同时测量锥头阻力、侧壁摩擦力和孔隙水压力，为了解土的更多的工程性质及提高测试精度提供了极大的可能性和现实性。
[0003]扁铲侧胀试验是将带有膜片的扁铲压入土中预定深度，充气使膜片向孔壁土中侧向扩张，根据压力与变形关系，测定土的模量及其他有关指标。扁铲侧胀试验最适宜在软弱、松散士中进行，随着土的坚硬程度或密实程度的增加，适宜性渐差。当采用加强型薄膜片时，也可用于密实的砂土。根据扁铲侧胀试验指标和地区经验，可知判别土类，确定粘性土的状态、静止侧压力系数、水平基床系数等。扁铲侧胀试验最早是1980年由意大利人专利技术，近年来，在我国越来越多的试验人员开始使用扁铲侧胀试验进行岩土工程勘察。
[0004]然而扁铲侧胀试验与静力触探试验不能很好的相容，在进行完静力触探试验之后，钻孔的一定范围内土体的性质会受到影响，如果此时接着在此处进行扁铲侧胀试验会给试验带来较大的误差，因此扁铲侧胀试验需在距离此处一定范围的地点开展。

技术实现思路

[0005]本技术针对上述问题，提供一种圆柱侧胀静力触探仪，采用该仪器能在只压入一次测量装置的情况下同时测量土体在侧向和竖向的某些物理力学性质，降低成本。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种圆柱侧胀静力触探仪，包括：探头、圆柱侧胀装置、探杆，所述探头的上部外表面设有螺纹，所述探头通过螺纹与圆柱侧胀装置相连，所述探头的顶部连接有电缆，所述电缆的上方连接有静力触探记录仪，所述圆柱侧胀装置的上方通过螺纹与探杆连接，所述探杆的顶部连接有气电管路，所述气电管路的上方连接有侧胀试验加压装置及记录装置。
[0007]进一步的，所述圆柱侧胀装置包括：圆柱主体、不锈钢弹性膜片、导体基座、绝缘垫、铜柱、玻璃圆柱、和弹簧，所述圆柱主体、弹簧、铜柱、玻璃圆柱依次相连构成内部电路，所述玻璃圆柱、不锈钢弹性膜片和导体基座之间分别相互连接，所述绝缘垫将导体基座和圆柱主体分隔开。
[0008]进一步的，所述圆柱侧胀装置在圆柱主体内部开有第一圆柱槽和第二圆柱槽，所
述第一圆柱槽用于通过所述电缆，所述第二圆柱槽用于通过所述气电管路。
[0009]进一步的，所述探头的外表面设有压力传感器，所述压力传感器用于测量探头的阻力和侧壁的摩擦力。
[0010]进一步的，所述圆柱侧胀装置的外径与探头的外径相同。
[0011]本技术的有益效果是：本技术结构简单、合理，通过上述的技术方案对现有产品进行结构改造，使其既具有测定土体的侧限模量(包括黏性土和非黏性土)、不排水剪切强度(黏性土)以及土体原位土压力系数(黏性土)等参数的能力，也具有确定地基土的参数(强度、模量、状态、应力历史)、浅基承载力及单桩竖向承载力等参数的能力，使原位测试方法更加多功能化、综合化。
[0012]从试验成本来看：减少钻孔数量，一次性测量各项参数，测试简单快速，大大降低测试成本与试验时间。
[0013]从实验结果来看：单独进行静力触探试验与扁铲侧胀试验，两者之间的钻孔需要相距一定的距离，其土体的性质可能发生改变。本圆柱扁铲静力触探仪是在同一竖向孔中进行，能更精确、完整地测量该测孔所穿越地层的土体性质。
[0014]从试验操作来看：操作简单，需要时可直接利用圆柱侧胀装置的螺纹将其安装在钻头与探杆之间，而不需要进行侧胀试验时直接将圆柱侧胀装置拆卸即可，灵活性很大
附图说明
[0015]下面参照附图说明结合实例对本使用新型作进一步的描述：
[0016]图1为本技术一种圆柱侧胀静力触探仪的结构示意图；
[0017]图2为图1中圆柱侧胀装置的剖面图；
[0018]图3为图1中圆柱侧胀装置及其拆分组件的三维立体图；
[0019]附图标记：1
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探头、11
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压力传感器、2
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圆柱侧胀装置、20
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圆柱主体、21
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不锈钢弹性膜片、22
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导体基座、23
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绝缘垫、24
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玻璃圆柱、25
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铜柱、26
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弹簧、27
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第一圆柱槽、28
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第二圆柱槽、3
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探杆、4
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静力触探记录仪、5
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电缆、6
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侧胀试验加压装置及记录装置、7
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气电管路。
具体实施方式
[0020]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，下面实施例对本技术进行具体描述，有必要指出的是本实施例只用于对本技术进行进一步说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本技术的内容作一些非本质的改进和调整。
[0021]请参考图1、图2和图3，一种圆柱侧胀静力触探仪，包括：探头1、圆柱侧胀装置2、探杆3，在探头1的上部外表面设有螺纹，探头1通过螺纹与圆柱侧胀装置2相连接，圆柱侧胀装置2的外径与探头1的外径相同，在探头1的顶部连接有电缆5，电缆5的上方连接有静力触探记录仪4，圆柱侧胀装置2的上方通过螺纹与探杆3连接，在探杆3的顶部连接有气电管路7，气电管路7的上方连接有侧胀试验加压装置及记录装置6，其中侧胀试验加压装置及记录装置6属于现有技术：扁铲式侧胀仪(DMT)，其主要用于给圆柱主体20提供内部气体压力并将
回传的数据记录下来，这里不做过多的阐述。
[0022]在本实施例中，圆柱侧胀装置2包括：圆柱主体20、不锈钢弹性膜片21、导体基座22、绝缘垫23、铜柱25、玻璃圆柱24、和弹簧26，圆柱侧胀装置2在圆柱主体20内部开有第一圆柱槽27和第二圆柱槽28，第一圆柱槽27用于通过电缆5，第二圆柱槽28用于通过气电管路7，在圆柱主体20上开设有一个特殊形状的槽孔，槽孔形状由主体中心向主体侧壁面依次为圆柱孔、半径较小的1/4圆环柱孔、半径较大的1/4圆环柱孔，用于装配其它组件。
[0023]在本实施例中，圆柱侧胀装置2的内部各组件的具体连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱侧胀静力触探仪，其特征在于，包括：探头、圆柱侧胀装置、探杆，所述探头的上部外表面设有螺纹，所述探头通过螺纹与圆柱侧胀装置相连，所述探头的顶部连接有电缆，所述电缆的上方连接有静力触探记录仪，所述圆柱侧胀装置的上方通过螺纹与探杆连接，所述探杆的顶部连接有气电管路，所述气电管路的上方连接有侧胀试验加压装置及记录装置。2.根据权利要求1所述的圆柱侧胀静力触探仪，其特征在于，所述圆柱侧胀装置包括：圆柱主体、不锈钢弹性膜片、导体基座、绝缘垫、铜柱、玻璃圆柱、和弹簧，所述圆柱主体、弹簧、铜柱、玻璃圆柱依次相连构成内部电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金都，崔德山，吴文兵，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：新型
国别省市：