CN106284273A - 一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置 - Google Patents
一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106284273A CN106284273A CN201610662253.4A CN201610662253A CN106284273A CN 106284273 A CN106284273 A CN 106284273A CN 201610662253 A CN201610662253 A CN 201610662253A CN 106284273 A CN106284273 A CN 106284273A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- plucking
- feeler lever
- inspection device
- connector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 238000007586 pull-out test Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012956 testing procedure Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明公布了一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置，该装置探杆(7)上端与稳定尾翼(3)通过连接件(4)连接，稳定尾翼(3)上部为自动触发落锤(1)，落锤(1)位于护筒(2)内，连接件(4)侧面横杆上安装有触发器(5)，触发器(5)旁的竖杆上端固定有位移传感器(6)，在探杆(7)的中部外侧设置孔洞对称的带孔洞钢板(11)，两千斤顶(10)上端对称安置在带孔洞钢板(11)的孔洞上，下端用螺栓(13)固定在底板上，千斤顶(10)上端对称安装有应变计(12)，探杆(7)最下端为锥尖(14)，所有传感器通过电缆与手持终端(8)和数据记录系统(9)连接。该装置具有原位、快速、多功能等特点，为岩土工程勘察实践提供有力的检测工具。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置，属于岩土工程地基勘察设计领域中一种能够测试抗拔阻力的动力触探设备。
背景技术
地震液化是引起地基失稳和上部结构损害的直接原因之一。因此，液化势的评估是土工抗震勘察中的重要内容。目前对于液化势的评估数据点有限，室内实验所需要的土样应力产生了扰动，往往不能代表土层的原始状态指标，成本较高，大大降低了土体参数的工程应用价值。即使在一个很小地区损害程度也是变化多端，对土体液化的判别研究主要集中在液化阻力实验室测试上，现有原位测试的液化势评估研究具有设备笨重，测试步骤长，测试费用大等缺点。因此，迫切需要一种精确评估，来进行场地抗液化的设计。从工程角度上需要一种高效成本低的设备。
本发明基于常规的动力触探实验，提出了一种具有原位、多功能等特点的测试拉拔阻力并评价液化势的动力触探装置，使得勘测过程方便、快速、准确、经济，能够为岩土工程勘察实践提供有力的检测工具。
发明内容
技术问题：本发明要解决的技术问题是针对传统液化势评价的研究设备笨重，耗时长，成本高、扰动大等问题，提出一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置。利用该测试装置能够快速有效地判别现场土层液化敏感性，并自行进行数据的收集、储存工作。
技术方案：本发明的一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置，主体包括从上至下顺序为落锤、护筒、稳定尾翼、连接件、探杆、锥尖；其中探杆上端与稳定尾翼通过连接件连接，稳定尾翼上部为自动触发落锤，落锤位于护筒内，连接件侧面横杆上安装有触发器，触发器旁的竖杆上端固定有位移传感器，在探杆的中部外侧设置带对称孔洞的钢板，两千斤顶上端对称安置在钢板的孔洞上，下端用螺栓固定在底板上，千斤顶上端对称安装有应变计，探杆最下端为锥尖，所有传感器通过电缆与手持终端和数据记录系统连接。
所述的两千斤顶的液压路线相等。
所述应变计的连接采用全桥电路。
连接件为钢构件。
探杆的直径为28mm，锥尖顶角为90°。
有益效果：本发明解决了传统试验在液化势评价的研究中设备笨重，耗时长，成本高、扰动大等问题，能够方便、快速、精确、低成本地测试拉拔阻力并评价液化势，且自行进行数据的收集、储存工作。为岩土工程勘察实践提供有力的检测工具。
附图说明
图1是本发明的总体装置示意图；
其中有：落锤1，护筒2，稳定尾翼3，连接件4，触发器5，位移传感器6，探杆7，手持终端8，数据记录系统9，千斤顶10，带孔洞钢板11，应变计12，螺栓13，锥尖14。
具体实施方式
本发明的一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置，该装置包括从上至下顺序为落锤1、护筒2、稳定尾翼3、连接件4、探杆7；其中探杆7上端与稳定尾翼3通过连接件4连接，稳定尾翼3上部为自动触发落锤1，连接件4右侧横杆上安装有触发器5，触发器5右侧竖杆上端固定有位移传感器6，探杆7中部两端设置带孔洞钢板11，千斤顶10上端安置在带孔洞钢板11上、下端用螺栓13固定，千斤顶10上端对称安装应变计12，探杆7最下端为锥尖14，所有传感器12、6通过电缆与手持终端8和数据记录系统9连在一起。
落锤1在触发器5的作用下落下，开始动态贯入过程，当贯入一定深度后，通过位移传感器6测试深度，通过千斤顶10装置进行向上运动，带动探杆5向上拉拔，位移传感器6测试拉拔位移，应变计测试拉拔阻力，整个拉拔过程可以看作是一个准静态过程，通过拉拔阻力可以计算出在排水条件下的静态强度，通过拉拔位移、贯入位移可以计算在不排水条件下的动力强度，这样就可以计算总的竖向应力，根据地下水位面，即可计算竖向有效应力。根据总竖向应力和静态强度与动态强度，基于细粒含量FC的百分比即可进行土质分类，判断哪些土层易于液化，是液化敏感层。
测试拉拔阻力将探杆5放在两千斤顶10中间，并且探杆5穿过钢板11并且卡住、固定，应变计通过全桥电路可以校正偏心荷载。当千斤顶10向上延伸，测出拉拔阻力，在动态贯入后，进行拉拔试验准静态拉拔操作可在砂土层进行而不是在粘土层。
应将静力触探(CPT)数据中的参数进行标准化：归一化的贯入阻力(Qt)和归一化的抗拔阻力(Ft)可由以下方程计算：
qt为修正后总的锥尖阻力，fs为拔出的锥尖阻力，为σvo总的竖向应力，σ′vo为有效竖向应力。
基于这些标准化的参数，并通过大量的CPT数据库，根据robertson提出方法进行土质分类修正图的绘制，绘制出归一化的贯入锥尖阻力(Qt)和归一化的抗拔力(Ft)关系图，根据其细粒含量可以进行土质分类，进而判别土体液化敏感层位置。
所述的千斤顶液压路线相等。
所述的应变计连接采用全桥电路。
所述的连接件为刚构件。
所述的探杆的直径为28mm，锥尖角为90°
锥尖没有配备电阻传感器，有效地进行了防断。
该测试装置保留并改进了常规动力触探的功能，解决了其设备笨重，耗时长，成本高昂等问题，能够方便、快速、精确、低成本、可重复地测定土体的力学性质，利用该测试装置能够快速有效地判别现场土层液化敏感性，并自行进行数据的收集、储存工作，为岩土工程勘察实践提供有力的检测工具。
Claims (5)
1.一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置，其特征在于该装置的主体包括从上至下顺序为落锤(1)、护筒(2)、稳定尾翼(3)、连接件(4)、探杆(7)、锥尖(14)；其中探杆(7)上端与稳定尾翼(3)通过连接件(4)连接，稳定尾翼(3)上部为自动触发落锤(1)，落锤(1)位于护筒(2)内，连接件(4)侧面横杆上安装有触发器(5)，触发器(5)旁的竖杆上端固定有位移传感器(6)，在探杆(7)的中部外侧设置孔洞对称的带孔洞钢板(11)，两千斤顶(10)上端对称安置在带孔洞钢板(11)的孔洞上，下端用螺栓(13)固定在底板上，千斤顶(10)上端对称安装有应变计(12)，探杆(7)最下端为锥尖(14)，所有传感器通过电缆与手持终端(8)和数据记录系统(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置，其特征在于所述的两千斤顶(10)的液压路线相等。
3.根据权利要求1所述的一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置，其特征在于所述应变计(12)的连接采用全桥电路。
4.根据权利要求1所述的一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置，其特征在于连接件(4)为钢构件。
5.根据权利要求1所述的一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置，其特征在于探杆(4)的直径为28mm，锥尖(14)顶角为90°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610662253.4A CN106284273B (zh) | 2016-08-12 | 2016-08-12 | 一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610662253.4A CN106284273B (zh) | 2016-08-12 | 2016-08-12 | 一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106284273A true CN106284273A (zh) | 2017-01-04 |
| CN106284273B CN106284273B (zh) | 2018-03-20 |
Family
ID=57669113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610662253.4A Expired - Fee Related CN106284273B (zh) | 2016-08-12 | 2016-08-12 | 一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106284273B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109736284A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-05-10 | 东南大学 | 一种用于评价土体动力特性的振动装置及其测试方法 |
| CN112160307A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-01 | 河南城建学院 | 基于多元采样属性分析的岩土取样布局和数据分析系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002006793A1 (en) * | 2000-07-18 | 2002-01-24 | Georgia Tech Research Corporation | Multi-friction sleeve penetrometer apparatus and method |
| CN200971493Y (zh) * | 2006-08-01 | 2007-11-07 | 徐光黎 | 自钻式原位摩擦剪切仪 |
| CN104164860A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-11-26 | 东南大学 | 用于海底浅层土体的自落式孔压动力触探装置 |
| CN203965256U (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-26 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 | 一种便携式三轴仪 |
| CN105568950A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-11 | 东南大学 | 用于测试不排水抗剪强度的微型自落圆盘式动力触探装置 |
-
2016
- 2016-08-12 CN CN201610662253.4A patent/CN106284273B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002006793A1 (en) * | 2000-07-18 | 2002-01-24 | Georgia Tech Research Corporation | Multi-friction sleeve penetrometer apparatus and method |
| CN200971493Y (zh) * | 2006-08-01 | 2007-11-07 | 徐光黎 | 自钻式原位摩擦剪切仪 |
| CN203965256U (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-26 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 | 一种便携式三轴仪 |
| CN104164860A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-11-26 | 东南大学 | 用于海底浅层土体的自落式孔压动力触探装置 |
| CN105568950A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-11 | 东南大学 | 用于测试不排水抗剪强度的微型自落圆盘式动力触探装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109736284A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-05-10 | 东南大学 | 一种用于评价土体动力特性的振动装置及其测试方法 |
| CN109736284B (zh) * | 2018-12-14 | 2021-01-12 | 东南大学 | 一种用于评价土体动力特性的振动装置的测试方法 |
| CN112160307A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-01 | 河南城建学院 | 基于多元采样属性分析的岩土取样布局和数据分析系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106284273B (zh) | 2018-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sanglerat | The penetrometer and soil exploration | |
| CN102518106B (zh) | 基于多功能孔压静力触探探头及土侧压力系数测定方法 | |
| CN104142388B (zh) | 钻孔内原位静力压入试验方法 | |
| WO2014097552A1 (ja) | 地盤調査方法および地盤調査装置 | |
| CN202430702U (zh) | 基于多功能孔压静力触探探头 | |
| Cox et al. | An in situ test method for evaluating the coupled pore pressure generation and nonlinear shear modulus behavior of liquefiable soils | |
| Wazoh et al. | Standard Penetration Test in engineering geological site investigations–A review | |
| CN106284273B (zh) | 一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置 | |
| CN110130422A (zh) | 一种单桩竖向抗拔静载试验设备的施工方法 | |
| Narimani et al. | Simple and non-linear regression techniques used in sandy-clayey soils to predict the pressuremeter modulus and limit pressure: A case study of Tabriz subway | |
| McCALLUM | A brief introduction to cone penetration testing (CPT) in frozen geomaterials | |
| Žaržojus et al. | Energy transfer measuring in dynamic probing test in layered geological strata | |
| CN112012254B (zh) | 基于卸载点法的桩基综合检测方法 | |
| CN114062646A (zh) | 一种钻孔内侧向地质勘探测试装置及测试方法 | |
| Liu et al. | Characterization of muskeg soils for soil-pipe interaction analysis–Some preliminary findings | |
| Li et al. | Evaluation of bearing capacity of PHC pipe piles via the dynamic and static loading test | |
| Zainorabidin et al. | Subsurface Characterization of Malaysian Hemic Peat and Soft Clays Using CPTu and MASW | |
| Sawada | Dynamic penetration test with measuring of the pull-out resistance | |
| Arnold et al. | Towards Implementing SCPTu Geotechnical Design Guidelines for the State of Illinois | |
| Cherian | Bidirectional and Conventional Static Load Test on Bored Piles in Soil: A Field Comparison | |
| Hannigan et al. | Instrumented Becker Penetration Testing Using Wireless Data Transmission | |
| Amini et al. | Post-liquefaction shear behavior of Bonneville Silty-Sand | |
| Sawada | Dynamic Penetration Test with Measurement of Pull Out Resistance | |
| Godlewski | Determining G-γ decay curve in overconsolidated clays from Seismic Dilatometer Test | |
| KR101637886B1 (ko) | 철도지반 평가용 하이브리드 콘 관입기 및 이를 이용한 철도지반 평가 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180320 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |