【技术实现步骤摘要】
本技术涉及静探设备领域,尤其是涉及一种静力触探装置。
技术介绍
1、在目前的岩土工程勘察中,较为常见的有三大类勘察手段,分别为钻探、触探、坑探。而触探是主要的勘察手段之一,属于原位测试方法。原位测试相对于其它勘察方法具有以下几个明显的优点:①、避免取样过程中土体应力释放,能取得原状土的原始的工程力学指标;②、土体影响范围远比室内试验大,更具有代表性;③、施工较为便捷,工期快、经济性高。由于上述原因,原位测试在工程勘察中得到广泛的应用,尤其在软土地区,静力触探是最为常见的原位测试手段之一。
2、静力触探测试(static cone penetration test)简称静探(cpt)。静力触探是把一定规格的圆锥形金属探头通过机械或液压装置按一定的速率均速的压入地基土中,探头中贴有电阻应变片,当探头在地基土中受到阻力时,电阻应变片会产生变形从而导致电阻的变化,通过电阻应变仪量测微应变的数值,从而计算得到贯入阻力的大小。勘察设计人员按照受贯入阻力的大小划分土层,确定土的工程性质。静力触探试验能较为准确的确定各类土体的空间分布及其工程特性,且野外现场作业简单、方便、测试时间短,在工程地质勘察中故得到广泛应用。
3、目前我国使用的静力触探主要以电测式为主,具有以下明显优点:连续、快速、效率高,兼有勘探与测试的双重作用;测试过程中的自动化高,测试成果可由计算机自动处理。静力触探中的单桥探头由于触探成本低,在我国得到广泛应用。特别在上海等软土地区,地层主要以粘性土、粉性土与砂性土为主,非常适合静探设备使用,经过数十年的
4、目前静探设备,主要分为三个部分,即:①探头,即阻力传感器;②量测记录仪表;③贯入系统;包括触探主机与反力装置,共同负责将探头压入土中。目前广泛应用的静力触探车集上述三部分为一整体,其余一般常见为轻型静力触探仪。使用时,一般都将上述装置分别运到现场,然后现场组装。一般通过电缆连接探头,探头中阻力传感器通过传输电信号至记录仪。
5、在实际现场操作中,由于各种原因,钻杆贯入时会出现探头偏斜的情况,而且很难被及时发现。这样获得的土层分布及土层参数就存在较大的偏差,从而对后续的勘察设计工作带来较大的影响。
技术实现思路
1、本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在钻杆贯入时会出现探头偏斜的情况,而且很难被及时发现的缺陷而提供一种静力触探装置。
2、本技术的目的可以通过以下技术方案来实现:
3、一种静力触探装置,包括相互连接的金属探头和金属钻杆,所述静力触探装置还包括曲率测量传感器、微型陀螺仪、微型压强传感器、电子罗盘和数据终端,所述曲率测量传感器的探测端设置在所述金属探头的外侧,所述微型陀螺仪、微型压强传感器和电子罗盘均设置在金属钻杆上,所述曲率测量传感器、微型陀螺仪、微型压强传感器和电子罗盘均通过数据传输线束连接所述数据终端。
4、进一步地,所述数据传输线束沿所述金属钻杆的轴向分布。
5、进一步地,所述曲率测量传感器的探测端为柔性的带状结构,所述曲率测量传感器的探测端贴附在所述金属探头的外侧。
6、进一步地,所述曲率测量传感器的数量为多个,各个曲率测量传感器均匀分布在所述金属探头的外侧,各个曲率测量传感器均位于所述金属探头的同一径向位置。
7、进一步地,所述曲率测量传感器为弯曲软角位移传感器。
8、进一步地,所述金属钻杆内设有供所述微型陀螺仪和微型压强传感器安装的凹槽,所述微型陀螺仪和微型压强传感器均安装在所述凹槽内。
9、进一步地,所述电子罗盘贴附在金属钻杆的外表面。
10、进一步地,所述电子罗盘的型号为cc8520。
11、进一步地,所述微型陀螺仪、微型压强传感器和电子罗盘的数量均为多个,各个微型陀螺仪、微型压强传感器和电子罗盘沿所述金属钻杆的轴向分布。
12、进一步地,所述数据终端为可视化终端。
13、与现有技术相比,本技术具有以下优点:
14、(1)鉴于当前通信传输技术及智能电子化技术的发展,本技术通过改进现有的静探探头,在探头增加曲率测量传感器,从而实时获得探头的弯曲角度;此外在钻杆处加装智能微型陀螺、智能微型压强传感器以及电子罗盘,就可以实时获得探头的压强、水平角、垂直角、挖掘方向等实时数据,通过上述电子装置的在智能终端的显示,就可以从角度与垂直度两个最主要的方面校准静探施工的准确性,从而有效调整贯入的角度,获得更为准确的土层参数,这大大提高了静探参数的准确性,为后续工程设计提供更为准确的依据。
15、(2)本技术考虑目前无线电在土层中传输信号不稳定,还采用有线传输技术,将数据实时传送至智能终端,从而降低静探施工中探头偏斜的问题。
16、(3)实行静探更便捷,能及时调整探头偏移;
17、(4)工作效率大幅提高;
18、(5)成果精度更为准确;
19、(6)大大降低静探工作劳动强度;
20、(7)输入终端可视化,操作更简单。
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1.一种静力触探装置,包括相互连接的金属探头(1)和金属钻杆(2),其特征在于,所述静力触探装置还包括曲率测量传感器(3)、微型陀螺仪(4)、微型压强传感器(5)、电子罗盘(6)和数据终端(7),所述曲率测量传感器(3)的探测端设置在所述金属探头(1)的外侧,所述微型陀螺仪(4)、微型压强传感器(5)和电子罗盘(6)均设置在金属钻杆(2)上,所述曲率测量传感器(3)、微型陀螺仪(4)、微型压强传感器(5)和电子罗盘(6)均通过数据传输线束(10)连接所述数据终端(7)。
2.根据权利要求1所述的一种静力触探装置,其特征在于,所述数据传输线束(10)沿所述金属钻杆(2)的轴向分布。
3.根据权利要求1所述的一种静力触探装置,其特征在于,所述曲率测量传感器(3)的探测端为柔性的带状结构,所述曲率测量传感器(3)的探测端贴附在所述金属探头(1)的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种静力触探装置,其特征在于,所述曲率测量传感器(3)的数量为多个,各个曲率测量传感器(3)均匀分布在所述金属探头(1)的外侧,各个曲率测量传感器(3)均位于所述金属探头(1)
5.根据权利要求1所述的一种静力触探装置,其特征在于,所述曲率测量传感器(3)为弯曲软角位移传感器。
6.根据权利要求1所述的一种静力触探装置,其特征在于,所述金属钻杆(2)内设有供所述微型陀螺仪(4)和微型压强传感器(5)安装的凹槽,所述微型陀螺仪(4)和微型压强传感器(5)均安装在所述凹槽内。
7.根据权利要求1所述的一种静力触探装置,其特征在于,所述电子罗盘(6)贴附在金属钻杆(2)的外表面。
8.根据权利要求1所述的一种静力触探装置,其特征在于,所述电子罗盘(6)的型号为CC8520。
9.根据权利要求1所述的一种静力触探装置,其特征在于,所述微型陀螺仪(4)、微型压强传感器(5)和电子罗盘(6)的数量均为多个,各个微型陀螺仪(4)、微型压强传感器(5)和电子罗盘(6)沿所述金属钻杆(2)的轴向分布。
10.根据权利要求1所述的一种静力触探装置,其特征在于,所述数据终端(7)为可视化终端。
...【技术特征摘要】
1.一种静力触探装置,包括相互连接的金属探头(1)和金属钻杆(2),其特征在于,所述静力触探装置还包括曲率测量传感器(3)、微型陀螺仪(4)、微型压强传感器(5)、电子罗盘(6)和数据终端(7),所述曲率测量传感器(3)的探测端设置在所述金属探头(1)的外侧,所述微型陀螺仪(4)、微型压强传感器(5)和电子罗盘(6)均设置在金属钻杆(2)上,所述曲率测量传感器(3)、微型陀螺仪(4)、微型压强传感器(5)和电子罗盘(6)均通过数据传输线束(10)连接所述数据终端(7)。
2.根据权利要求1所述的一种静力触探装置,其特征在于,所述数据传输线束(10)沿所述金属钻杆(2)的轴向分布。
3.根据权利要求1所述的一种静力触探装置,其特征在于,所述曲率测量传感器(3)的探测端为柔性的带状结构,所述曲率测量传感器(3)的探测端贴附在所述金属探头(1)的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种静力触探装置,其特征在于,所述曲率测量传感器(3)的数量为多个,各个曲率测量传感器(3)均匀分布在所述金属探头(1)的外侧,...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋馥鸿,宋继博,凌海,王翠玲,李德璇,王光辉,骆晨光,张科正,
申请(专利权)人:上海山南勘测设计有限公司,
类型:新型
国别省市:
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