一种用于原位钻孔剪切试验的孔壁旋压剪切探头制造技术

技术编号:41384181 阅读:21 留言:0更新日期:2024-05-20 10:25
本技术提供了一种用于原位钻孔剪切试验的孔壁旋压剪切探头,包括剪切筒,剪切筒内活动设置有旋转压轴,旋转压轴的下半段为尖端朝下的圆锥结构且位于剪切筒的内部,剪切筒上设置有环形安装槽,环形安装槽内设置有多个剪切片;每个剪切片上设置有一个配合槽,旋转压轴的下半段的圆锥面上设置有多个与多个配合槽滑动配合的导轨条;旋转压轴的下半段带动多个导轨条在剪切筒内轴向运动,驱动多个剪切片向剪切筒的径向伸缩运动;剪切片的径向伸缩运动,实现了剪切片插入原状土体,进行剪切试验和完成试验后剪切片回收动作。本方案利用可靠的机械结构,实现了孔底侧壁的剪切试验,可靠性高,提高了试验的成功率,有利于实现更高精度的孔底原位试验。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工程勘察领域,特别是涉及一种开展原位钻孔剪切试验,用于测量岩土体原位抗剪强度参数的孔壁旋压剪切探头。


技术介绍

1、岩土体的抗剪强度指标是研究岩土体力学性能,也是进行工程设计的重要参数。常用的测量土体抗剪强度的方法有室内和现场试验两种。

2、而现有技术中的剪切试验仪器均需要剪切探头或者剪切钻头,如现有“一种用于钻孔剪切试验的孔壁侧胀提拉剪切探头(zl 202122504399.5)”,公开了一种用于钻孔剪切试验的孔壁侧胀提拉剪切探头,其特征在于,包括第一锥头和设置在其下方与其连接的第二锥头;还包括穿过第一锥头内伸入第二锥头内的膨胀管;第二锥头中部表面设置有沿其周向阵列式分布的多个剪切片;剪切探头表面设置有沿其径向从其上部延伸到底面的n个开口位;开口位将剪切探头表面分为n个竖向表面;位于同一竖向表面上的剪切片为一组,同一组中的剪切片沿第二锥头径向交错分布;第二锥头远离第一锥头一端底面设置有膨胀限制装置。但是上述剪切探头存在剪切片插入土体的面积较少,并不能保证刃片所接触到的土体是原状土体,导致剪切试验所获取抗剪强度值误差较大。

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【技术保护点】

1.一种用于原位钻孔剪切试验的孔壁旋压剪切探头,其特征在于,包括两端具有开口且呈中空结构的剪切筒,所述剪切筒内活动设置有旋转压轴,所述旋转压轴的上半段为圆柱结构,旋转压轴的下半段为尖端朝下的圆锥结构,旋转压轴与剪切筒可滑动连接,剪切筒的底部圆周外壁上设置有环形安装槽,所述环形安装槽内以剪切筒的轴线为中心环向间隔均匀设置有多个剪切片;每个所述剪切片的内侧面上均倾斜设置有一个配合槽,所述配合槽的倾斜斜率与旋转压轴的下半段的倾斜斜率相同;旋转压轴的下半段的圆锥面上设置有多个与剪切片配合槽滑动配合的导轨条;旋转压轴的下半段带动多个所述导轨条在剪切筒内轴向上下运动,驱动多个剪切片向剪切筒的径向伸缩...

【技术特征摘要】

1.一种用于原位钻孔剪切试验的孔壁旋压剪切探头,其特征在于,包括两端具有开口且呈中空结构的剪切筒,所述剪切筒内活动设置有旋转压轴,所述旋转压轴的上半段为圆柱结构,旋转压轴的下半段为尖端朝下的圆锥结构,旋转压轴与剪切筒可滑动连接,剪切筒的底部圆周外壁上设置有环形安装槽,所述环形安装槽内以剪切筒的轴线为中心环向间隔均匀设置有多个剪切片;每个所述剪切片的内侧面上均倾斜设置有一个配合槽,所述配合槽的倾斜斜率与旋转压轴的下半段的倾斜斜率相同;旋转压轴的下半段的圆锥面上设置有多个与剪切片配合槽滑动配合的导轨条;旋转压轴的下半段带动多个所述导轨条在剪切筒内轴向上下运动,驱动多个剪切片向剪切筒的径向伸缩运动。

2.根据权利要求1所述的用于原位钻孔剪切试验的孔壁旋压剪切探头,其特征在于,所述旋转压轴的上半段的顶部设置有用于与钻杆连接的连接接头。

3.根据权利要求1所述的用于原位钻孔剪切试验的孔壁旋压剪切探头,其特征在于,所述环形安装槽内以所述剪切筒的轴线为中心环向间隔均匀设置有4个所述剪切片,每个剪切片均呈圆弧弯曲板状结构,剪切片的长度方向与剪切筒的长度方向同向,4个剪切片围成一个圆柱筒状结构,所述圆柱筒状结构的轴线与剪切筒的轴线中心重合。

4.根据权利要求3所述的用于原位钻孔剪切试验的孔壁旋压剪切探头,其特征在于,每个所述剪切片的内曲面上均向剪切筒的轴线中心方向凸起设置有一个连接块,每个所述连接块呈上端小下端大的类直角梯形结构,连接块的直角侧面与剪切片的内曲面固定连接,连接块的倾斜侧面上设置有一个所述配合槽;环形安装槽的槽底开设有4个分别供4块连接块部分穿过的缺口,连接块的倾斜侧面穿过所述缺口位于剪切筒内部,接块的倾斜侧面上的配合槽与所述导...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯文凯刘绪勇易小宇黎一禾李谦万柯
申请(专利权)人:成都理工大学
类型:新型
国别省市:

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