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

超深层螺旋板载荷测试装置
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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