CN105484223B - 超深层螺旋板载荷测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种螺旋板载荷测试装置,具体的说是一种超深层螺旋板载荷测试装置,属于岩土工程勘察设备技术领域。其包括反力机构、加压机构和测读沉降机构,千斤顶下端连接加压座,加压座下端连接加压管。加压管内设有能够上下自由滑动的沉降管,沉降管的下端设有探头受压座,探头受压座下端通过传力杆连接螺旋板探头,探头受压座能够在加压管压力下向螺旋板探头传递压力。沉降管上端连接沉降座,沉降座上连接测读沉降机构。本发明把加压机构与测读沉降机构进行分离,由于加压机构的压力作用在沉降管底部的探头受压座上,沉降管的上部杆体不会受加压机构的压力发生弯曲变形,避免测读沉降机构读取的数据产生误差。
Description
技术领域
本发明涉及一种螺旋板载荷测试装置,具体的说是一种超深层螺旋板载荷测试装置,属于岩土工程勘察设备技术领域。
背景技术
螺旋板载荷测试属深层载荷测试,是岩土工程勘察的一种重要方法,它是将一个螺旋形状的承载板,借用机械或人力旋入地面以下预定的深度,从而获得地基土的应力-应变-时间的关系曲线,通过计算可以求得地基土不同深度处的承载力,模量值,固结系数和软粘土的不排水抗剪强度等设计参数。
现在使用的螺旋板载荷仪是千斤顶在传力杆上加压,并以传力杆作基点测试读承载板沉降量,由于传力杆受压时会产生一定的弯曲变形,所以一般旋入土层的深度限制在10米以内,但近年来。随着测试深度要求越来越深,特别是地铁项目测试深度普遍在土层的二十米以下,原来的结构因为传力杆的弯曲变形,无法真实反应承载板的沉降量,满足不了设计要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处,从而提供一种超深层螺旋板载荷测试装置,把加压机构与测读沉降机构进行分离,通过加压管直接在螺旋板探头后部传力杆上加压而沉降管不受力,从而保证沉降数据的准确。
按照本发明提供的技术方案,超深层螺旋板载荷测试装置包括反力机构、加压机构和测读沉降机构,其特征是:反力机构下端中部设有加压机构,加压机构包括千斤顶、加压座和加压管,千斤顶下端连接加压座,加压座下端连接加压管;加压管内设有能够上下自由滑动的沉降管,沉降管的下端设有探头受压座,探头受压座下端通过传力杆连接螺旋板探头,探头受压座能够在加压管压力下向螺旋板探头传递压力;沉降管上端连接沉降座,沉降座上连接测读沉降机构。
进一步的,沉降座通过电缆连接采集仪。
进一步的,测读沉降机构包括磁性表座、百分表、表座托板和地锚,表座托板上通过地锚连杆连接多个地锚,表座托板上固定磁性表座,磁性表座与设置在沉降座上端的百分表连接。
进一步的,反力机构包括工字梁、横支梁、接杆和反力地锚,工字梁共有两个,两个互相平行的工字梁上端通过两个互相平行的横支梁连接成一体,每个横支梁的两端分别设有一个接杆,接杆下端连接反力地锚。
进一步的,螺旋板探头包括承压板和压力传感器,承压板为螺旋形结构,承压板上设有压力传感器。
进一步的,加压管外部套装套管。
本发明与已有技术相比具有以下优点:
本发明结构简单、紧凑、合理,把加压机构与测读沉降机构进行分离,由于加压机构的压力作用在沉降管底部的探头受压座上,沉降管的上部杆体不会受加压机构的压力发生弯曲变形,避免测读沉降机构读取的数据产生误差。
附图说明
图1为本发明主视图。
附图标记说明:1-螺旋板探头、2-传力杆、3-探头受压座、4-套管、5-沉降管、6-加压管、7-磁性表座、8-加压座、9-沉降座、10-百分表、11-千斤顶、12-工字梁、13-横支梁、14-接杆、15-表座托板、16-地锚、17-反力地锚、18-电缆、19-采集仪。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述:
如图1所示,本发明主要包括反力机构、加压机构和测读沉降机构,反力机构下端中部设有加压机构,加压机构包括千斤顶11、加压座8和加压管6,千斤顶11下端连接加压座8,加压座8下端连接加压管6。
加压管6内设有能够上下自由滑动的沉降管5,沉降管5的下端设有探头受压座3,探头受压座3下端通过传力杆2连接螺旋板探头1。探头受压座3能够在加压管6压力下向螺旋板探头1传递压力。沉降管5上端连接沉降座9,沉降座9上连接测读沉降机构。由于加压机构的压力作用在沉降管5底部的探头受压座3上,沉降管5的上部杆体不会受加压机构的压力发生弯曲变形,避免测读沉降机构读取的数据产生误差。
所述沉降座9通过电缆18连接采集仪19,百分表上的数据和螺旋板探头1的数据通过电缆18传输到采集仪19上。
所述测读沉降机构包括磁性表座7、百分表10、表座托板15和地锚16,表座托板15上通过地锚连杆连接多个地锚16,在使用时,多个地锚16旋入土层中,对表座托板15提供反力。表座托板15上固定磁性表座7,磁性表座7与设置在沉降座9上端的百分表10连接。
所述反力机构包括工字梁12、横支梁13、接杆14和反力地锚17,工字梁12共有两个,两个互相平行的工字梁12上端通过两个互相平行的横支梁13连接成一体,每个横支梁13的两端分别设有一个接杆14,接杆14下端连接反力地锚17。反力机构能够由下锚机或人力旋下进入土层中,通过反力机构的反力地锚17提供加荷载时的反力。
所述螺旋板探头1包括承压板和压力传感器,承压板为螺旋形结构,承压板上设有压力传感器,承压板承受的土层压力通过压力传感器在受压状态下输出电信号,并通过采集仪测读沉降时的压力。
所述加压管6外部套装套管4,通过套管4保护加压管6。
本发明的工作原理是:根据测试深度的要求,确定测试点距离,用钻机下好套管后与测试点保持一定距离,然后用下锚机或人力旋下四个反力地锚,把地锚螺杆部分露在地面上,以便连接接杆,再在之前下好的套管中放下螺旋板探头和已连接好沉降管,用扳手旋转沉降管,使螺旋板探头旋入土层中要求的测试点深度,在沉降管外面放下加压管,使沉降管高于加压管,在加压管放好加压座,把沉降座套在沉降管上,引出电缆线与采集仪连接,在反力地锚上接好加长接杆并装好横支梁和工字大梁,在加压座上放上千斤顶,调整好千斤顶顶部和工字大梁间的垂直,使其恰好顶在大梁中心部位,再旋好两个小地锚,固定好表座托板,工字大梁和表座托板均用水平尺校准,在表座托板上装好磁性表座及百分表,调整百分表测头与沉降座接触的距离,使百分表指针对零。然后根据行业规范规定的试验方法进行加荷载。
本发明结构简单、紧凑、合理,把加压机构与测读沉降机构进行分离,由于加压机构的压力作用在沉降管底部的探头受压座上,沉降管的上部杆体不会受加压机构的压力发生弯曲变形,避免测读沉降机构读取的数据产生误差。
Claims (6)
1.一种超深层螺旋板载荷测试装置,包括反力机构、加压机构和测读沉降机构,其特征是:反力机构下端中部设有加压机构,加压机构包括千斤顶(11)、加压座(8)和加压管(6),千斤顶(11)下端连接加压座(8),加压座(8)下端连接加压管(6);加压管(6)内设有能够上下自由滑动的沉降管(5),沉降管(5)的下端设有探头受压座(3),探头受压座(3)下端通过传力杆(2)连接螺旋板探头(1),探头受压座(3)能够在加压管(6)压力下向螺旋板探头(1)传递压力;沉降管(5)上端连接沉降座(9),沉降座(9)上连接测读沉降机构。
2.如权利要求1所述的超深层螺旋板载荷测试装置,其特征是:所述沉降座(9)通过电缆(18)连接采集仪(19)。
3.如权利要求1所述的超深层螺旋板载荷测试装置,其特征是:所述测读沉降机构包括磁性表座(7)、百分表(10)、表座托板(15)和地锚(16),表座托板(15)上通过地锚连杆连接多个地锚(16),表座托板(15)上固定磁性表座(7),磁性表座(7)与设置在沉降座(9)上端的百分表(10)连接。
4.如权利要求1所述的超深层螺旋板载荷测试装置,其特征是:所述反力机构包括工字梁(12)、横支梁(13)、接杆(14)和反力地锚(17),工字梁(12)共有两个,两个互相平行的工字梁(12)上端通过两个互相平行的横支梁(13)连接成一体,每个横支梁(13)的两端分别设有一个接杆(14),接杆(14)下端连接反力地锚(17)。
5.如权利要求1所述的超深层螺旋板载荷测试装置,其特征是:所述螺旋板探头(1)包括承压板和压力传感器,承压板为螺旋形结构,承压板上设有压力传感器。
6.如权利要求1所述的超深层螺旋板载荷测试装置,其特征是:所述加压管(6)外部套装套管(4)。
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