CN110055944A - 一种可实现连续工作、连续记录的静力触探设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实现连续工作、连续记录的静力触探设备，包括驱动装置、至少一对液压杆、底座、机架、探杆、探杆套、带有声波传感器的探头、深度计量器和数据处理装置，液压杆的上端固定在机架上，下端固定在底座上，机架的底面设置有用于触压探杆上端的探杆套，探头设于探杆的下端上，驱动装置与液压杆相连，深度计量器设置在机架上，数据处理装置分别与深度计量器、探杆套连接。本发明由驱动装置驱动液压杆升降进而带动机架上移或下移实现探杆的连续贯入，实现连续工作，省时省力，工作效率高，通过声波传感器和深度计量器采集测试数据和深度数据并传输至数据采集仪，实现数据的连续记录，减少人为记录数据造成的误差，提高数据记录准确性。

Description

一种可实现连续工作、连续记录的静力触探设备

技术领域

本发明涉及一种可实现连续工作、连续数据记录的静力触探设备，适用于工程地质勘查原位测试。

背景技术

静力触探是一种简便、准确、快速和经济的地基土勘探方法，它借助于机械或油压装置，将带有探头的探杆压入土内，在地表上对探头贯入土内的阻力进行连续测定，以查明地基土的不均匀程度，并通过各种理论或经验公式，直接确定土的某些物理力学指标，供工程建设服务。因此，静力触探是当前工程地质勘测工作中比较先进的一种原位定量测试手段。

静力触探所用的静探机是一种原位测试地基土参数的设备。它利用机械静压力将带有传感器的探头由中空探杆以规定的速度贯入地层，传感器获得的信息由电缆通过中空探杆传输到地面记录器上。

目前使用的静探机主要是液压静探机，它利用液压缸将探杆贯入或拔出土层，但是驱动液压缸动作的液压机构包括泵站和操纵***等各种液压元件，因此液压静探机的结构较为复杂，维护要求高。还有一种常用的静探机—轻型链条式手摇静探机，它通过链条带动探杆贯入或拔出土层，但是该静探机的结构也比较复杂，且笨重，采用人工手摇方式，不但无法实现连续贯入或起拔操作，而且人工操作费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低、维护方便、可实现连续工作、连续记录的静力触探设备。

本发明的目的通过如下的技术方案来实现：一种可实现连续工作、连续记录的静力触探设备，其特征在于：它包括驱动装置、至少一对液压杆、底座、机架、探杆、探杆套、带有声波传感器的探头、深度计量器和数据处理装置，所述液压杆的上端固定在机架上，下端固定在底座上，所述机架的底面设置有用于触压探杆上端的探杆套，所述探头设于所述探杆的下端上，所述驱动装置与液压杆相连以驱动液压杆带动机架下降实现下压探杆使其贯入土层或带动机架上升进行接续探杆的操作，所述深度计量器设置在所述机架上，所述数据处理装置分别与深度计量器、探杆套连接，在探杆贯入土层的过程中，声波传感器采集的测试数据以声波形式经由并通过探杆套传输至数据处理装置，而所述深度计量器则将与该测试数据同时刻探头的深度数据传输至数据处理装置，数据处理装置接收数据并进行处理。

本发明由驱动装置驱动液压杆升降进而带动机架上移或下移实现探杆的连续贯入，即可实现连续工作，省时省力，工作效率高，而且通过声波传感器和深度计量器分别采集测试数据和深度数据并传输至数据采集仪，实现了数据的连续记录，减少人为记录数据造成的误差，提高数据记录的准确性。另外，本发明结构简单，成本低，且体积小、重量轻，维护方便，适于广泛推广和使用。

作为本发明的一种优选实施方式，所述探杆套具有槽口向下的凹槽，所述凹槽与探杆的上端相适配，所述探杆的上端伸入探杆套的凹槽中与之顶面接触，凹槽侧面沿圆周设置多组螺丝，通过拧紧螺丝可以使探杆套抱紧探杆，以便在工作完毕后将探杆从地下拔出。

本发明所述探杆套的凹槽内顶面设有触发器，所述触发器与所述深度计量器连接，当机架下移至探杆碰触到触发器时，触发深度计量器进行深度数据的记录，而在机架上移的过程中，探杆无法碰到触发器，则深度计量器不工作。

作为本发明的一种优选实施方式，所述液压杆为一对，所述底座具有可供液压杆穿过的孔道，所述孔道与液压杆之间为滑动配合，所述机架为横杆体，该对液压杆的上端与机架的两端连接，且液压杆的下端与底座连接，形成“口”形框架。

作为本发明一种的推荐实施方式，所述驱动装置采用汽油机。

作为本发明一种的推荐实施方式，所述数据处理装置采用数据采集仪，所述数据采集仪对数据进行处理是绘制曲线图。

与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：

⑴本发明由驱动装置驱动液压杆升降进而带动机架上移或下移实现探杆的连续贯入，即可实现连续工作，省时省力，工作效率高。

⑵本发明通过声波传感器和深度计量器分别采集测试数据和深度数据并传输至数据采集仪，实现了数据的连续记录，减少人为记录数据造成的误差，提高数据记录的准确性。

⑶本发明结构简单，成本低，体积小、重量轻，维护方便，适于广泛推广和使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明的组成结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，是本发明一种可实现连续工作、连续记录的静力触探设备，它包括驱动装置、至少一对液压杆1、底座9、机架2、探杆3、探杆套8、带有声波传感器的探头4、深度计量器5和数据处理装置，在本实施例中，驱动装置采用汽油机6，数据处理装置采用数据采集仪7，液压杆1为一对，机架2为横杆体，该对液压杆1的上端与机架2的两端连接，且液压杆1的下端固定在底座9上，形成“口”形框架，底座9具体通过锚索10旋入地下进行固定。底座9具有可供液压杆1穿过的孔道，孔道与液压杆1之间为滑动配合。探杆3位于该对液压杆1之间，机架2的底面设置有用于触压探杆3上端的探杆套8，探杆套8具有槽口向下的凹槽，凹槽与探杆3的上端相适配，探杆3的上端伸入探杆套8的凹槽中与之顶面接触，凹槽侧面沿圆周设置三组螺丝，通过拧紧螺丝可以使探杆套8抱紧探杆3，以便在工作完毕后将探杆3从地下拔出。带有声波传感器的探头4设于探杆3的下端上，深度计量器5设置在机架2的一端部，数据采集仪7分别与深度计量器5、探杆套8连接。

探杆套8的凹槽内顶面设有触发器，触发器与深度计量器5连接，当机架2下移至探杆3碰触到触发器时，触发深度计量器5进行深度数据的记录，而在机架上移的过程中，探杆无法碰到触发器，则深度计量器不工作。

本发明的工作过程是：

⑴在汽油机6的驱动下，泵站使得液压杆1下降进而带动机架2下移，探杆套8下压探杆3使之贯入土层，在此过程中，声波传感器采集的测试数据以声波形式经由探杆3并通过探杆套8传输至数据采集仪7，而深度计量器5则将与该测试数据同时刻探头4的深度数据传输至数据采集仪7，数据采集仪7接收数据并绘制曲线图。

⑵驱动液压杆1上升进而带动机架2上移，在此过程中，深度计量器不记录深度数据，当机架2上升至其与已贯入土层的探杆之间留出足够的空间时，将下一根探杆连接在已贯入地层的探杆上，再由汽油机6驱动液压杆1下降，探杆套8再次对续接的探杆3进行下压，当探杆套8内的触发器接触到探杆3时，触发深度计量器5进行深度数据的记录，而在机架上移的过程中，深度计量器不工作。

⑶工作完毕后，通过拧紧探杆套8凹槽内侧面的螺丝可以使探杆套8抱紧探杆3，以便将探杆3从地下拔出。

本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明的液压杆的数量、机架的具体形状等还具有其它实施方式，因此本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可实现连续工作、连续记录的静力触探设备，其特征在于：它包括驱动装置、至少一对液压杆、底座、机架、探杆、探杆套、带有声波传感器的探头、深度计量器和数据处理装置，所述液压杆的上端固定在机架上，下端固定在底座上，所述探杆位于各液压杆之间，所述机架的底面设置有用于触压探杆上端的探杆套，所述探头设于所述探杆的下端上，所述装置与液压杆相连以驱动液压杆带动机架下降实现下压探杆使其贯入土层或带动机架上升进行接续探杆的操作，所述深度计量器设置在所述机架上，所述数据处理装置分别与深度计量器、探杆套连接，在探杆贯入土层的过程中，声波传感器采集的测试数据以声波形式经由探杆并通过探杆套传输至数据处理装置，而所述深度计量器则将与该测试数据同时刻探头的深度数据传输至数据处理装置，数据处理装置接收数据并进行处理。

2.根据权利要求1所述的可实现连续工作、连续记录的静力触探设备，其特征在于：所述探杆套具有槽口向下的凹槽，所述凹槽与探杆的上端相适配，所述探杆的上端伸入探杆套的凹槽中与之顶面接触，凹槽侧面沿圆周设置多组螺丝，通过拧紧螺丝可以使探杆套抱紧探杆，以便在工作完毕后将探杆从地下拔出。

3.根据权利要求2所述的可实现连续工作、连续记录的静力触探设备，其特征在于：所述探杆套的凹槽内顶面设有触发器，所述触发器与所述深度计量器连接，当机架下移至探杆碰触到触发器时，触发深度计量器进行深度数据的记录。

4.根据权利要求1～3任一项所述的可实现连续工作、连续记录的静力触探设备，其特征在于：所述液压杆为一对，所述底座具有可供液压杆穿过的孔道，所述孔道与液压杆之间为滑动配合，所述机架为横杆体，该对液压杆的上端与机架的两端连接，且液压杆的下端与底座连接，形成“口”形框架。

5.根据权利要求4所述的可实现连续工作、连续记录的静力触探设备，其特征在于：所述驱动装置采用汽油机。

6.根据权利要求5所述的可实现连续工作、连续记录的静力触探设备，其特征在于：所述数据处理装置采用数据采集仪，所述数据采集仪对数据进行处理是绘制曲线图。