【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及例涉及静力触探，尤其涉及一种静力触探装置及方法。
技术介绍
1、土体的状态和参数是地质勘察的重要目的之一，也是工程设计的重要依据，土体状态和参数的准确可靠一直是地质勘察的重点和难点，现有的地质勘察方法主要为静力触探，现有静力触探装置包括机架，机架固定设置在地面上，并且机架与探杆固定连接，通过机架控制探杆的下探方向，并且在触探到深部土层或较硬土层时，通过机架的自重作为反力，以此来确保钻杆的持续下探，静力触探主要适用于地面以下30m内的黏性土、粉土、砂土，特别是对于地层性质变化较大的复杂场地及不易取得原状土的饱和砂土和高灵敏度的软黏土地层的勘察，更适合采用静力触探进行勘察。
2、然而在对钻孔内土体状态进行勘探时，钻孔轨迹复杂，且钻孔往往处于水平或者倾斜状态，现有的探杆只能通过机架在地表进行限位固定，并通过机架的自重作为反力，其只能应用在竖直的钻孔内，当钻孔处于水平、倾斜状态时，机架则不能控制钻杆在水平、倾斜的钻孔内下探，在水平、倾斜的钻孔内无法完成对钻杆的固定，导致倾水平、斜钻孔土体原位状态测试数据缺。
3、专利文件cn113737764a公开了一种静力触探装置及静力触探方法，先在触探场地上设置机架，在机架上竖直设置有顶部加压机构，探杆连接在顶部加压机构上，探头顶端与探杆之间连接有新增加压机构，在顶部加压机构工作时，只能驱动探杆在竖直的方向下探，当钻孔处于水平或者倾斜状态时，顶部加压机构则不能控制钻杆在水平、倾斜的钻孔内下探，不能在水平、倾斜钻孔内进行静力触探，会导致水平、倾斜钻孔土体原位状态测
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种静力触探装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，使静力触探装置能在水平、倾斜钻孔内进行静力触探。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：提供一种钻孔静力触探装置，包括：
3、探杆，在所述探杆周侧固定设置有膨胀部，所述膨胀部与加压管路连接，所述加压管路能使所述膨胀部膨胀，以将所述探杆固定在钻孔内；
4、伸缩机构，所述伸缩机构与所述探杆相连；
5、静力触探头，与所述伸缩机构的动作端相连；
6、其中，所述伸缩机构用于带动所述静力触探头向钻孔底部的土体施压，所述静力触探头内设置有用于测量土体压力的压力传感器。
7、优选的，所述膨胀部与所述探杆同轴设置。
8、优选的，所述探杆占据所述钻孔静力触探装置整体长度的1/2-2/3，所述膨胀部占据所述探杆长度的2/3以上。
9、优选的，所述探杆为中空探杆，所述伸缩机构为液压伸缩杆。
10、优选的，所述钻孔静力触探装置还包括加压系统，所述加压系统用于向所述中空探杆内充入驱动液体，以驱动所述液压伸缩杆动作。
11、优选的，所述液压伸缩杆包括缸体以及动作杆，所述缸体与所述中空探杆螺纹连接，所述静力触探头与所述动作杆螺纹连接。
12、优选的，所述膨胀部延伸至所述缸体，并覆盖在所述缸体的周侧。
13、优选的，所述液压伸缩杆内还设置有控制单元，所述控制单元具有信息接收模块、监测模块和信息发送模块，所述信息接收模块用于接收所述压力传感器的压力数据，所述监测模块用于监测所述伸缩机构的长度，所述信息发送模块用于将所述压力传感器的压力数据和所述伸缩机构的长度数据传输至接收设备。
14、优选的，所述伸缩机构为电动伸缩杆。
15、还提供一种钻孔静力触探方法，包括步骤：
16、1)通过所述探杆将所述伸缩机构和所述静力触探头置入待探测的钻孔内，并使所述静力触探头位于钻孔底部的待测位置；
17、2)通过所述加压管路向所述膨胀部充入介质，以使所述钻孔静力触探置固定于所述钻孔的孔壁上；
18、3)所述伸缩机构带动所述静力触探头刺入土体，所述压力传感器测量土体压力。
19、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
20、将静力触探装置下探到水平、倾斜或竖直的钻孔底部之后，通过膨胀部的膨胀，使静力触探装置固定在钻孔内，通过伸缩机构带动静力触探头向钻孔底部的土体施压，静力触探头内的压力传感器测量土体压力，可获取钻孔内土体原位定量参数，通过定量参数较为准确的判定土的物理力学性质，进而实现对土体状态的准确客观判断，能稳定实现对水平、倾斜以及竖直钻孔内土体状态的静力触探。
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1.一种钻孔静力触探装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述膨胀部与所述探杆同轴设置。
3.根据权利要求2所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述探杆占据所述钻孔静力触探装置整体长度的1/2-2/3，所述膨胀部占据所述探杆长度的2/3以上。
4.根据权利要求1所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述探杆为中空探杆，所述伸缩机构为液压伸缩杆。
5.根据权利要求4所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述钻孔静力触探装置还包括加压系统，所述加压系统用于向所述中空探杆内充入驱动液体，以驱动所述液压伸缩杆动作。
6.根据权利要求4所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述液压伸缩杆包括缸体以及动作杆，所述缸体与所述中空探杆螺纹连接，所述静力触探头与所述动作杆螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述膨胀部延伸至所述缸体，并覆盖在所述缸体的周侧。
8.根据权利要求1所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述液压伸缩杆内还设置有控制单元，所述控
9.根据权利要求1所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述伸缩机构为电动伸缩杆。
10.一种钻孔静力触探方法，采用如权利要求1-9任意一项所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种钻孔静力触探装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述膨胀部与所述探杆同轴设置。
3.根据权利要求2所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述探杆占据所述钻孔静力触探装置整体长度的1/2-2/3，所述膨胀部占据所述探杆长度的2/3以上。
4.根据权利要求1所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述探杆为中空探杆，所述伸缩机构为液压伸缩杆。
5.根据权利要求4所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述钻孔静力触探装置还包括加压系统，所述加压系统用于向所述中空探杆内充入驱动液体，以驱动所述液压伸缩杆动作。
6.根据权利要求4所述的钻孔静力触探装置，其特征在于，所述液压伸缩杆包括缸体以及动作杆，所述缸体与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：窦斌，赵飞涛，王义红，项洋，郑君，田红，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：
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