本发明专利技术属于水利工程检测技术领域，具体涉及一种水利工程地基承载力检测装置及方法，该检测装置包括移动载具、升降机构、多向旋转机构、重锤释放机构以及重锤，移动载具上安装有控制器、操作手柄和可拆卸的蓄电池，控制器分别与操作手柄、蓄电池以及升降机构、多向旋转机构、重锤释放机构中动力单元进行连接。本发明专利技术结构设计合理，利用升降机构带动多向旋转机构、重锤释放机构进行升降，利用多向旋转机构带动重锤释放机构进行两个竖直面内的旋转操作，实现重锤的自动释放和复位操作，大幅降低检测工人的工作强度，利于提高检测效率；同时设备的体积较小，对道路环境要求降低，适合在道路环境不理想区域进行贯入试验。道路环境不理想区域进行贯入试验。道路环境不理想区域进行贯入试验。
【技术实现步骤摘要】
一种水利工程地基承载力检测装置及方法
[0001]本专利技术属于水利工程检测
，具体涉及一种水利工程地基承载力检测装置及方法。
技术介绍
[0002]水利工程属于民生工程，是促进社会可持续发展的关键，只有保证水利工程质量，才能够充分发挥其预防洪涝灾害、开发水利资源的作用。地基基础是水利工程建设的关键部分，在基础施工中，必须加强地基试验检测，才能明确水利工程建设的地质条件。其中，标准贯入试验（standard penetration test，SPT）是动力触探的一种，是在现场测定地基承载力的一种方法。
[0003]以水利工程的某独立桩基岩土工程检测为研究对象，基底持力层为强风化砂岩，地基承载力为350 kPa。根据实验检测规定要求，在地基基础的抽查过程中，抽检数量每200 m2不应少于1个孔，要求选择10个以上孔，基槽每20延米不得少于1个孔。在岩土试验检测前，选择63.5 kg的穿心锤作为检测工具，以76 cm的自由落距将标准规格的贯入器打入试验土层对岩土层的力学数据做好详细记录。同时还需要对深度在30 cm的锤击数做好记录。具体的试验检测仪器如下:1）贯入器：对开管长度大于500 mm，外径51 mm，内径35 mm，管靴长度76 mm，刃角度20
°
，刃口单刃厚度2.5mm。2）触探杆:直径为50 mm的钻杆，相对弯曲小于1
‰
。3）穿心锤:落锤质量63.5 kg，落距为76 cm。
[0004]传统水利工程地基承载力检测装置主要有两种，一种是采用人工牵引方式进行落锤的锤击操作，工人的工作强度较大；另一种是采用触探车来进行贯入试验，但是触探车体积较大，对使用环境有要求，不适合在道路环境不理想区域进行贯入试验。因此，有必要提供一种能够替代人工且便于运输的水利工程地基承载力检测装置。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种替代人工且便于运输水利工程地基承载力检测装置及方法。
[0006]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种水利工程地基承载力检测装置，包括：移动载具，所述移动载具上安装有控制器、操作手柄和可拆卸的蓄电池；升降机构，所述升降机构包括固定板、电动液压推杆和活动板，所述电动液压推杆通过固定板安装在移动载具上，所述电动液压推杆的活动端固定有活动板；多向旋转机构，所述多向旋转机构安装在活动板上；重锤释放机构，所述重锤释放机构由多向旋转机构带动进行第一竖直面和第二竖直面内的旋转操作，所述第一竖直面和第二竖直面相互垂直；以及重锤，所述控制器分别与操作手柄、蓄电池以及升降机构、多向旋转机构、重锤释放机构中动力单元进行连接，实现重锤的自动释放和复位操作。
[0007]进一步地，上述水利工程地基承载力检测装置中，所述移动载具为手动推车，其包含车板、移动轮和推手。
[0008]进一步地，上述水利工程地基承载力检测装置中，所述多向旋转机构包括支撑环、活动盘、第一驱动组件、支架板和第二电机，所述支撑环和第一驱动组件安装在活动板上，所述支撑环中转动支撑有活动盘，所述活动盘的一侧与能够带动其沿中心轴线旋转的第一驱动组件连接，另一侧对称固定有两个支架板，且其中一个支架板的外端安装有第二电机。
[0009]进一步地，上述水利工程地基承载力检测装置中，所述第一驱动组件由第一电机、伞形转向齿轮组、转向轴和防护罩构成，所述第一电机通过防护罩固定在活动板上，所述第一电机的输出轴与转向轴通过伞形转向齿轮组进行传动连接，所述转向轴固定在活动盘的一侧中心处。
[0010]进一步地，上述水利工程地基承载力检测装置中，所述重锤释放机构包括导轨框、释放座和承压座，所述导轨框共有两个且对称分布，两个所述导轨框的外侧对称固定有支撑转轴，所述支架板上开设有与支撑转轴配合的定位转孔，其中一个所述支撑转轴的外端通过联轴器与第二电机的输出轴进行固连；两个所述导轨框的一端之间固定安装有释放座，另一端之间安装有能够拆卸的承压座，所述释放座、承压座各自的座体中心处开设有避让孔，所述释放座位于避让孔的两侧嵌入安装有两个用于电磁吸附重锤的电磁铁。
[0011]进一步地，上述水利工程地基承载力检测装置中，所述重锤包括圆形部、导向部和锤击部，所述圆形部的外周对称设有导向部，所述导向部与导轨框的内腔形状相互配合，所述导向部开设有用于避让导轨框内紧固螺钉、电磁铁引线的避让凹槽，所述圆形部的两面对称设有能够从避让孔中穿过的锤击部。
[0012]进一步地，上述水利工程地基承载力检测装置中，所述重锤中圆形部、导向部和锤击部为一体结构，或者所述重锤中圆形部、导向部为一体结构，所述锤击部通过螺接方式与圆形部进行可拆卸连接。
[0013]进一步地，上述水利工程地基承载力检测装置中，所述移动载具上还安装有锚固机构，所述锚固机构包括固定在移动载具上的锚固座，所述锚固座上滑动连接有若干沿竖直方向贯穿移动载具的锚固杆，所述锚固座的侧端螺接有能够旋入贯穿孔中的紧固螺杆。
[0014]进一步地，上述水利工程地基承载力检测装置中，所述移动载具上还安装有加重机构，所述加重机构包括底盒，盖板以及设置在两者之间的若干相互套接的矩形框，所述底盒、盖板及矩形框共同构成储水箱，所述底盒的侧端设有带开度阀的排水管，所述盖板上安装有进水管；所述底盒的外侧设有第一凸座，所述盖板的外侧设有第二凸座，所述第一凸座和第二凸座之间连接有多节伸缩套管。
[0015]本专利技术还提供一种水利工程地基承载力检测方法，基于上述的水利工程地基承载力检测装置实现，包括如下步骤：1）在检测点处钻孔至预定深度后，将探杆和对开取样器连接后放入钻孔中；利用移动载具调整承压座的位置，使得承压座的避让孔位于探杆的正上方，且避让孔的中心轴线与探杆的中心轴线相互重合；2）利用重锤释放机构来释放重锤，重锤对探杆进行锤击，而后通过升降机构、多向旋转机构、重锤释放机构的配合来实现重锤的复位；3）重复步骤2）直至将取样器从当前的孔底向下贯入预定深度，记录探杆贯入预定
深度所需要的锤击数，然后记录后30cm中每10cm的锤击数及30cm的总计锤击数。
[0016]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供的水利工程地基承载力检测装置结构设计合理，其主要由移动载具、升降机构、多向旋转机构、重锤释放机构以及重锤构成，利用升降机构带动多向旋转机构、重锤释放机构进行升降，利用多向旋转机构带动重锤释放机构进行两个竖直面内的旋转操作，实现重锤的自动释放和复位操作，大幅降低检测工人的工作强度，利于提高检测效率；同时设备的体积较小，对道路环境要求降低，适合在道路环境不理想区域进行贯入试验。
[0017]2、本专利技术中多向旋转机构可带动重锤释放机构进行带动进行第一竖直面和第二竖直面内的旋转操作，第一竖直面和第二竖直面相互垂直，通过这种方式可控制重锤复位过程中对释放座的冲击力，避免冲击过大导致释放座中电磁铁损坏情况的出现。
[0018]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水利工程地基承载力检测装置，其特征在于包括：移动载具，所述移动载具上安装有控制器、操作手柄和可拆卸的蓄电池；升降机构，所述升降机构包括固定板、电动液压推杆和活动板，所述电动液压推杆通过固定板安装在移动载具上，所述电动液压推杆的活动端固定有活动板；多向旋转机构，所述多向旋转机构安装在活动板上；重锤释放机构，所述重锤释放机构由多向旋转机构带动进行第一竖直面和第二竖直面内的旋转操作，所述第一竖直面和第二竖直面相互垂直；以及重锤，所述控制器分别与操作手柄、蓄电池以及升降机构、多向旋转机构、重锤释放机构中动力单元进行连接，实现重锤的自动释放和复位操作。2.根据权利要求1所述的水利工程地基承载力检测装置，其特征在于：所述移动载具为手动推车，其包含车板、移动轮和推手。3.根据权利要求1所述的水利工程地基承载力检测装置，其特征在于：所述多向旋转机构包括支撑环、活动盘、第一驱动组件、支架板和第二电机，所述支撑环和第一驱动组件安装在活动板上，所述支撑环中转动支撑有活动盘，所述活动盘的一侧与能够带动其沿中心轴线旋转的第一驱动组件连接，另一侧对称固定有两个支架板，且其中一个支架板的外端安装有第二电机。4.根据权利要求3所述的水利工程地基承载力检测装置，其特征在于：所述第一驱动组件由第一电机、伞形转向齿轮组、转向轴和防护罩构成，所述第一电机通过防护罩固定在活动板上，所述第一电机的输出轴与转向轴通过伞形转向齿轮组进行传动连接，所述转向轴固定在活动盘的一侧中心处。5.根据权利要求4所述的水利工程地基承载力检测装置，其特征在于：所述重锤释放机构包括导轨框、释放座和承压座，所述导轨框共有两个且对称分布，两个所述导轨框的外侧对称固定有支撑转轴，所述支架板上开设有与支撑转轴配合的定位转孔，其中一个所述支撑转轴的外端通过联轴器与第二电机的输出轴进行固连；两个所述导轨框的一端之间固定安装有释放座，另一端之间安装有能够拆卸的承压座，所述释放座、承压座各自的座体中心处开设有避让孔，所述释放座位于避让孔的两侧嵌入安装有两个用于电磁吸附重锤的电...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂新华，梁契宗，徐佳，冯光雷，杜英欣，姜阳，耿素丽，屈洋洋，
申请(专利权)人：黑龙江黑大水利工程质量检测有限公司，
类型：发明
国别省市：
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