爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底的无线检测设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底深度及长期沉降的无线检测设备，包括重力球和信号接收处理及操控系统，重力球包括壳体，壳体内部设有测试机构、信号收集及发射装置和电池，测试机构将测试得到的信号通过所述信号收集及发射装置向外发送，信号接收处理及操控系统用于接收重力球发射的无线信号，接收和操控系统能够对重力球中的监测设备进行控制。该设备可实时检测爆破挤淤施工过程中抛填石落底深度及分布情况，从而实现实时监测爆破挤淤效果评价和质量控制，及时获取抛填石落底不完全的情况，为相应的处理措施提供监测数据支持，亦可进行长期沉降等的监测。亦可进行长期沉降等的监测。亦可进行长期沉降等的监测。

【技术实现步骤摘要】
爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底的无线检测设备


[0001]本技术涉及一种爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底的无线检测设备。

技术介绍

[0002]在淤泥区域建筑地基过程中，常采用爆破挤淤施工方法，其基本过程是在淤泥层中预埋炸药，通过爆炸后形成的空腔将石料抛填进去，在抛填过程中，石料会形成“石舌”，“石舌”在自重的作用下沿着空腔运动，从而实现石料和淤泥的替换。该方法施工质量的控制主要是确定抛填的石料达到设计深度，称为“落底”。然而，在实际工程中，常常因各种原因而使得石料无法完全落底的情况，因此，需要进行检测该方法的落底深度，目前常用的落底探测方法有体积平衡法，钻孔探测法，地质雷达法，地震映像法和瑞利波法等，这些方法在实际运用过程中，存在各类问题，如体积平衡法的精度不高，且无法判定石料落底过程中的分布，钻孔探测法成本高，时间长，且由于钻孔点的选择，并不能全面掌握落底的实际情况；地质雷达法仪器成本高，且使用不方便，经验要求高。地震映像法和瑞利波法亦存在成本和精度等方面的问题。由于现存的方法均存在各类问题，一般无法仅仅采用单一的方法进行爆破挤淤抛填石落底探测，且误差较大，这严重影响了施工的工期和进度，甚至影响工程质量。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是提供一种爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底的无线检测设备，该无线检测设备能够实时检测爆破挤淤施工过程中抛填石落底深度及分布情况，从而实现实时监测爆破挤淤效果评价和质量控制，及时获取抛填石落底不完全的情况。
[0004]为此，本技术提供的爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底的无线检测设备，包括重力球和信号接收处理及操控系统，重力球包括耐腐蚀钢材支承的壳体，壳体内部设有测试机构、信号收集及发射装置和电池，壳体内部设有测试机构、信号收集及发射装置和电池，电池设置于电池壳体内并占据壳体内腔的中间部位，将整个壳体内腔分隔成上下两个腔体，测试机构将测试得到的信号通过所述信号收集及发射装置向外发送，所述信号接收处理及操控系统用于接收重力球发射的无线信号，信号接收和操控系统能够对重力球中的监测设备进行控制。
[0005]优选的，所述重力球整体质量与体积的比值与抛石料密度相同或者相近。
[0006]优选的，所述测试机构包括真空负压监测系统、孔压传感器和气压传感器；
[0007]真空负压监测系统，包括真空负压检测装置、真空负压腔、真空负压排气装置、真空负压气孔及流体通道和真空负压排气孔，真空负压检测系统用于测定静水压力，通过真空负压排气装置将真空负压腔中的气体排出；
[0008]孔压传感器，用于测定淤泥中的孔压判定爆破作业的超孔压消散程度；
[0009]气压传感器，用于测定重力球落入淤泥中时的海拔高度。
[0010]优选的，所述孔压传感器、气压传感器和信号收集及发射装置均对称分布于重力球内，并在重力球中多个对称位置布置。
[0011]优选的，所述孔压传感器、气压传感器和信号收集及发射装置均安装于螺纹连接壳内，螺纹连接壳具有外螺纹，所述重力球的壳体内侧具有安装槽，安装槽内具有内螺纹，所述螺纹连接壳插入安装槽中并形成螺纹连接，所述安装槽底部带有出线孔，导线穿过出线孔与螺纹连接壳内的元器件电连接，导线另一端与电源和控制元件连接形成回路。
[0012]本技术的技术效果：
[0013]1）本技术中能够通过重力球的投放实时检测爆破挤淤施工过程中抛填石落底深度及分布情况，从而实现实时监测爆破挤淤效果评价和质量控制，以获得更加精准的检测数据，及时获取抛填石落底不完全的情况，能够有效确保施工的工期和进度，提高工程质量；
[0014]2）本技术除了对爆破挤淤落底深度进行实时监控外，亦能够用于各类地下土体固结，长短期沉降，孔压，渗透系数等物理力学参数的测定，使用范围更广，数据更加精准；
[0015]3）本技术的重力球能够布置各类用于测定土体参数以及变形等设备和仪器，从而进行多方位的监测，以获取更加多样的数据，可实时监控抛填石的落底深度及分布状况，可实时监控采用爆破挤淤进行路基加固的整条公路的抛填石落底情况，同时，可进行爆破挤淤路基或堤坝的长期沉降等的监测；
[0016]4）本技术的设备和方法更加简单，实施成本较低，能够适用于更多的场景，且重力球对外无线传播信号，能够使重力球的应用更少地受到环境的影响，真正实现实时监测，在爆破之后完成抛填石即可获知结果。
附图说明
[0017]图1为本技术提供的重力球立体剖面示意图。
[0018]图2 为图1中的重力球探测爆破挤淤抛填石落底深度的实施状态示意图。
[0019]附图标记
[0020]1‑
真空负压检测装置；2
‑
孔压传感器；3
‑
气压传感器；4
‑
信号收集发射装置；5
‑
信号收集发射装置（备用）；6
‑
气孔；7
‑
重力球外壁；8
‑
真空负压腔；9
‑
电池；10
‑
重力球；11
‑
真空负压排气装置；12
‑
真空负压气孔及流体通道；13
‑
真空负压排气孔；14
‑
爆破之前的抛填石轮廓线；15
‑
爆破后的抛填石轮廓线；16
‑
石舌；17
‑
持力层；18
‑
信号接收处理及操控系统；19
‑
螺纹连接壳；20
‑
安装槽。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例，对本技术进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0022]参照图1
‑
2所示，本技术提供的爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底的无线检测设备，包括重力球10和信号接收处理及操控系统，重力球10包括耐腐蚀钢材支承的壳
体2，壳体2内部设有测试机构、信号收集及发射装置4和电池9，电池9设置于电池壳体内并占据壳体2内腔的中间部位，将整个壳体2内腔分隔成上下两个腔体，该构造有利于电池9在壳体2中的稳定设置，测试机构将测试得到的信号通过所述信号收集及发射装置4向外发送，所述信号接收处理及操控系统18用于接收重力球10发射的无线信号，无线信号为可穿透地面与信号接收系统稳定连接，信号接收和操控系统18能够对重力球中的监测设备进行控制；所述重力球整体质量与体积的比值与抛石料密度相同或者相近。上述信号收集及发射装置4通过收集测试机构采集的数据并发射无线信号至陆地上的信号接收处理及操控系统18；所述电池9为所有监测设备提供持续的电力能源。
[0023]参照图1所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底的无线检测设备，其特征是：包括重力球和信号接收处理及操控系统，重力球包括耐腐蚀钢材支承的壳体，壳体内部设有测试机构、信号收集及发射装置和电池，电池设置于电池壳体内并占据壳体内腔的中间部位，将整个壳体内腔分隔成上下两个腔体，测试机构将测试得到的信号通过所述信号收集及发射装置向外发送，所述信号接收处理及操控系统用于接收重力球发射的无线信号，信号接收和操控系统能够对重力球中的监测设备进行控制。2.根据权利要求1所述的爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底的无线检测设备，其特征是：所述重力球整体质量与体积的比值与抛石料密度相同或者相近。3.根据权利要求1或2所述的爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底的无线检测设备，其特征是：所述测试机构包括真空负压监测系统、孔压传感器和气压传感器；真空负压监测系统，包括真空负压检测装置、真空负压腔、真空负压排气装置、真空负压气孔及流体通道和真空负压排气孔，真空负压检测系统用于测定静水压力，通过真空负压排气装置将真空负...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，秦伟，胡永刚，张留俊，裘友强，项爱华，傅培其，肖广锋，潘朝昊，张金荣，董旭东，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：新型
国别省市：