CN109306691B - 一种自调节可视精准动力触探装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自调节可视精准动力触探装置，包括有操作台，操作台底部安装有可调节高度的支撑腿；操作台上固定套装有定位套筒，定位套筒中套装有落锤承重块，落锤承重块中心套装有触探杆，触探杆上对应落锤承重块上方的部位套装有永磁铁柱和落锤柱，永磁铁柱和落锤柱固定连接为一体；触探杆上对应落锤承重块下方的部位伸出定位套筒并抵在被测量的土基表面；定位套筒内位于永磁铁柱上方的部位固定套装有动力线圈。本发明装置克服了现有触探装置系统不能时刻与土体保持垂直及不能适用于多种地形土体的的缺点，同时本发明采用电磁作为动力来源，可对落锤下落的作用效果进行调节，均有高精度，智能化突出效益。
Description
技术领域
本发明涉及动力触探领域，主要涉及一种自调节可视精准动力触探装置。
背景技术
动力触探试验是岩土工程勘察常用的一种原位测试方法，是在静力触探试验的基础上发展而来。对于粗颗粒土或贯人阻力大的地基土，需要用动力才易于将探头贯人。从上世纪50年代后期开始使用动力触探，将一定尺寸、一定形状的探头打入土中，根据打入的难度，即贯入锤击数，判定土层名称及其工程性质。根据落锤柱质量和提升高度的不同，国内常用的落锤柱质量为10kg、63.5kg和 120kg，分别称为轻型、重型和超重型动力触探。轻型动力触探适用于粘性土和粉土，常用来检测浅基础的地基承载力和基坑验槽。重型动力触探适用于砂土和砾卵石，超重型动力触探适用于砾卵石。如将锥形探头换成管式标准贯入器，落锤柱质量采用63.5kg，则可称为标准贯入试验具有勘察与测试的双重性能。标准贯入试验适用于粘性土、粉土和砂土。1982年首次制定《动力触探使用技术暂行规定》在生产中试行，1987年颁布为铁道部标准《动力触探技术规定》，2003 年并入《铁路工程地质原位测试规程》，一般用来衡量碎石土的密实度。平均粒径和最大粒径不同的土体选用的型号也不同，动力触探试验成果应用广泛。但由于试验操作的不规范，在试验过程中，无法使触探杆保持与地面垂直，造成实验数据有较大误差。同时，在计算土基承载力，用以评价工程场地的结论的问题和确定的岩土工程设计参数时，并没有一个统一的计算方法和修正方法，采用贯入一定深度的锤击数与土的力学指标建立经验相关关系并不能更好的确定地基土力学性质。
此外，原有的动力触探装置，由人工操作，但由于动力锤质量较大，造成人工操作过程中产生疲劳感，且实验次数有限。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种自调节可视精准动力触探装置。该装置系统克服了原有动力触探装置使用过程中无法与地面保持垂直问题，解决了由于人工操作不当而产生误差的问题。用电磁作为动力来源代替人工，解放了劳动力，且可无限重复试验，提高了实验结果的准确性。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：包括有操作台，操作台底部安装有可调节高度的支撑腿；操作台上固定套装有中空的定位套筒，所述定位套筒中套装有与其滑动配合的落锤承重块，落锤承重块中心套装有与其一体的触探杆，触探杆上对应落锤承重块上方的部位自上而下依次套装有永磁铁柱和落锤柱，永磁铁柱和落锤柱固定连接为一体且均与定位套筒滑动导向配合；触探杆上对应落锤承重块下方的部位伸出定位套筒并抵在被测量的土基表面；所述定位套筒上位于永磁铁柱上方的部位固定套装有可以产生电磁场的动力线圈。
一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：所述操作台上位于定位套筒两侧分别设有可以测量落锤承重块下移尺寸的高度标尺。
一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：所述支撑腿包括有固定在操作台底部的固定套筒，固定套筒内设有螺纹，所述固定套筒内旋装有螺旋柱。
一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：所述螺旋柱底部安装有带有刹车功能的移动轮，所述螺旋柱上套装有调位弹簧，调位弹簧一端抵在固定套筒端面，另一端抵在移动轮上。
一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：所述操作台上固定有密封的水平管，所述水平管中承装有用于显示操作台倾斜角度的水柱。
一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：包括有与移动轮配合的防滑楔体，防滑楔体上设有与移动轮外形配合的滑行防滑面。
一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：所述动力线圈通过线圈夹具安装在定位套筒上。
一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：触探杆底端为触探头，触探头部位的环形外壁上设有螺纹，触探头上旋装有触探板。工作时，将触探杆上的触探板调节到试验所需高度，触探板21一旦与土基接触，试验结束，记录所锤击次数。
测量试验开始前，测量人员通过移位轮，将本发明移到测量土基位置，然后通过调节螺旋柱将支撑腿调整到合适的高度，当水平管中的水柱表面呈水平状态时，操作台已调整至水平。在确定整个装置系统保持水平之后，通过操作相应的刹车装置时移动轮位置固定，起到停驻的目的。
对于斜坡土基，可以起到斜砸和竖砸的目的，所述斜砸即本发明中的操作台平行于斜面，触探头垂直斜面砸下。所述竖砸，即操作台平行于水平面，触探头与斜土基成一定的角度砸下。
斜砸，通过调节螺旋柱的高度，观察水平管中水柱，使得整个装置系统与斜面保持平行，触探头与斜面保持垂直。同时由于装置系统在斜面上下滑力较大，在确定好装置位置后，将防滑楔体置于移位轮后，防止装置下滑。
竖砸，通过调节螺旋柱体高度，观察水平管中水柱，使得整个装置系统与水平面保持平行，触探头与斜面成一定角度。同时装置系统在斜面上下滑力较大，在确定好装置位置后，将防滑楔体置于移位轮后，防止装置下滑。
本发明位置定位后，将触探杆底端抵在测量土基表面，进行落锤柱动作。落锤柱原理如下：采用电磁力作用代替落锤柱本身的重力作用，通过调节电流的大小，来改变磁场的强度，使得落锤柱产生不同的作用效果，适应不同的土基。工作时，动力线圈通入电流，产生与永磁体柱相反的磁场，产生吸引力，吸引永磁体柱与落锤柱向上移动至参考位置，后产生与永磁体柱相同磁场，产生排斥力，使永磁体柱与落锤柱以一定的动能砸到落锤承重块上，触探杆开始下沉。
线圈夹具套筒外，可调节夹具的位置，使永磁体柱与落锤柱上升到任意高度，既可起到轻型动力触探的作用，也可起到中型和重型重力触探的作用。
本发明通过测量触探杆沉入测量土基的深度来判断土基情况。测量触探杆沉入测量土基的原理为：落锤承重块上刻度在落锤柱下落前与高度标尺上的刻度保持一致，测量试验开始时，落锤柱下落，砸到落锤承重块上，落锤承重块带动触探杆下沉，下沉过程结束后，观察落锤承重块上的刻度与高度标尺上的位置，直接在高度标尺上读取高度差，即触探装置下落的深度。
基于以上技术方案，本发明提出了一种自调节可视精准动力触探装置系统，可广泛的用于动力触探领域，被大小施工单位及检测单位所使用。
本发明的优点为：
1.与现有技术相比，本发明采用电磁为动力基础，通过控制交变电流的来控制落锤柱下落的动能，取代了轻型，重型，超重型等各种动力触探装置，真正实现一锤多用。
2.本发明克服了原有动力触探装置使用过程中无法与预测土基保持垂直问题，解决了由于人工操作不当而产生误差的问题。本发明装置不仅适用于水平土基，同时还可以测量斜坡，凹处，凸出等不同地形的土基承载力，适用范围广，克服了原有装置系统对地形的局限问题。
3.原有的动力触探装置，由人工操作，但由于动力锤质量较大，造成人工操作过程中产生疲劳感，且实验次数有限。本发明用电磁作为动力来源代替人工，电磁落锤质量小，与原动力锤相比，使用方便，安全系数高，且可无限重复试验，提高了实验结果的准确性。
4.本发明装置在触探头与土基接触部分设置了预制触探分离装置，与原有技术相比，可自由调节触探头下沉土基的高度，以满足不同土质对承载力的要求。
5.本发明装置克服了原有装置系统测量时的经验误差，本发明装置在使用过程中能都直接读出触探杆下落的高度，为土体承载力的计算提供了有力的数据。
附图说明
图1为本发明的三维示意图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的侧视图。
图4为本发明移位轮示意图。
图5为本发明深度读取装置示意图。
图6为本发明螺旋杆示意图。
图7为本发明移位轮与楔体作用示意图。
图8为本发明移位轮刹车装置示意图。
图9为本发明动力线圈装置示意图。
图10为本发明预制触探前端装置示意图。
具体实施方式
参见附图。
一种自调节可视精准动力触探装置，包括有操作台4，操作台4底部安装有可调节高度的支撑腿；操作台4上固定套装有中空的定位套筒18，所述定位套筒18中套装有与其滑动配合的落锤承重块10，落锤承重块10中心套装有与其一体的触探杆8，触探杆8上对应落锤承重块10上方的部位自上而下依次套装有永磁铁柱7和落锤柱6，永磁铁柱7和落锤柱6固定连接为一体且均与定位套筒18滑动导向配合；触探杆8上对应落锤承重块10下方的部位伸出定位套筒 18并抵在被测量的土基表面；所述定位套筒18上位于永磁铁柱7上方的部位固定套装有可以产生电磁场的动力线圈17。
所述操作台4上位于定位套筒18两侧分别设有可以测量落锤承重块10下移尺寸的高度标尺5。
支撑腿包括有固定在操作台4底部的固定套筒，固定套筒内设有螺纹，所述固定套筒内旋装有螺旋柱3。
螺旋柱3底部安装有带有刹车功能的移动轮1，所述螺旋柱上套装有调位弹簧2，调位弹簧2一端抵在固定套筒端面，另一端抵在移动轮上。
所述操作台4上固定有密封的水平管9，所述水平管9中承装有用于显示操作台4倾斜角度的水柱。
包括有与移动轮配合的防滑楔体19，防滑楔体19上设有与移动轮外形配合的滑行防滑面。
所述动力线圈17通过线圈夹具16安装在定位套筒18上。
触探杆底端为触探头20，触探头部位的环形外壁上设有螺纹，触探头上旋装有触探板21。工作时，将触探头20上的触探板21调节到试验所需高度，预制触探板21一旦与土基接触，试验结束，记录所锤击次数。
测量试验开始前，测量人员通过移位轮1，将动力触探装置及其辅助装置移到测量土基位置，然调节螺旋柱3高度，使放置在操作台中的水平管9中水柱保持在中间位置，触探杆的探头与测量土体保持垂直。在确定整个装置系统保持水平之后，向移位轮轴的刹车触板13向内推进，11活塞挤压刹车片12，同时，卡扣14向内进入卡筒15，起到停驻的目的。对于斜坡土基，要起到斜砸和竖砸的目的，所述斜砸即装置系统平行于斜面，触探头垂直斜面砸下。所述竖砸，即装置系统平行于水平面，触探头与斜土基成一定的角度砸下。斜砸，通过调节螺旋柱体3高度，观察水平管9中水柱，使得整个装置系统与斜面保持平行，触探头与斜面保持垂直。同时由于装置系统在斜面上下滑力较大，在确定好装置位置后，将防滑楔体19置于移位轮后，防止装置下滑。竖砸，通过调节螺旋柱体3高度，观察水平管9中水柱，使得整个装置系统与水平面保持平行，触探头与斜面成一定角度。同时装置系统在斜面上下滑力较大，在确定好装置位置后，将防滑楔体 19置于移位轮后，防止装置下滑。
测量试验开始时，落锤柱6下落，砸到落锤承重块10上，整个触探装置开始下沉，下沉过程结束后，观察落锤承重块10上的刻度与高度标尺5上的位置，直接在高度标尺5上读取高度差，即触探装置下落的深度。
采用电磁力作用代替落锤柱6本身的重力作用，通过调节电流的大小，来改变磁场的强度，使得落锤柱6产生不同的作用效果，适应不同的土基。工作时，动力线圈17通入电流，产生与永磁体柱相反的磁场，产生吸引力，吸引永磁体柱7与落锤柱6向上移动至参考位置，后产生与永磁体柱7相同磁场，产生排斥力，使永磁体柱7与落锤柱6以一定的动能砸到落锤承重块10上，动力触探装置开始下沉。线圈夹具17套筒外，可调节夹具17的位置，使永磁体柱7与落锤柱6上升到任意高度，既可起到轻型动力触探的作用，也可起到中型和重型重力触探的作用。
Claims (5)
1.一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：包括有操作台，操作台底部安装有可调节高度的支撑腿；操作台上固定套装有中空的定位套筒，所述定位套筒中套装有与其滑动配合的落锤承重块，落锤承重块中心套装有与其一体的触探杆，触探杆上对应落锤承重块上方的部位自上而下依次套装有永磁铁柱和落锤柱，永磁铁柱和落锤柱固定连接为一体且均与定位套筒滑动导向配合；触探杆上对应落锤承重块下方的部位伸出定位套筒并抵在被测量的土基表面；
所述定位套筒上位于永磁铁柱上方的部位固定套装有可以产生电磁场的动力线圈；所述动力线圈通过线圈夹具安装在定位套筒上；
所述支撑腿包括有固定在操作台底部的固定套筒，固定套筒内设有螺纹，所述固定套筒内旋装有螺旋柱；所述螺旋柱底部安装有带有刹车功能的移动轮，所述螺旋柱上套装有调位弹簧，调位弹簧一端抵在固定套筒端面，另一端抵在移动轮上。
2.根据权利要求1所述的一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：所述操作台上位于定位套筒两侧分别设有可以测量落锤承重块下移尺寸的高度标尺。
3.根据权利要求1所述的一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：所述操作台上固定有密封的水平管，所述水平管中承装有用于显示操作台倾斜角度的水柱。
4.根据权利要求1所述的一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：包括有与移动轮配合的防滑楔体，防滑楔体上设有与移动轮外形配合的滑行防滑面。
5.根据权利要求1所述的一种自调节可视精准动力触探装置，其特征在于：触探杆底端为触探头，触探头部位的环形外壁上设有螺纹，触探头上旋装有触探板。
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|---|---|---|---|---|
| CN109695240B (zh) * | 2019-02-28 | 2021-02-09 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种全地形静力触探反力支架及安装方法 |
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| CN111829870B (zh) * | 2020-07-09 | 2021-05-18 | 广州海洋地质调查局 | 一种取样管内静力触探测试装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4844661A (en) * | 1986-07-11 | 1989-07-04 | Technologies Speciales Ingenierie - T.S.I. | Method and device for driving tools into the ground |
| CN207159981U (zh) * | 2017-08-30 | 2018-03-30 | 山东铁正工程试验检测中心有限公司 | 一种手推车式动力贯入仪 |
| CN108105537A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-06-01 | 吾家农场成都农业有限公司 | 一种秸秆粉碎机辅助定位机构 |
| CN207662760U (zh) * | 2017-12-15 | 2018-07-27 | 国家海洋局第一海洋研究所 | 近海海底沉积物抗液化能力原位测量装置 |
| CN207739257U (zh) * | 2018-01-01 | 2018-08-17 | 南昌鑫茂保温防腐有限公司 | 一种建筑用打桩机 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4844661A (en) * | 1986-07-11 | 1989-07-04 | Technologies Speciales Ingenierie - T.S.I. | Method and device for driving tools into the ground |
| CN207159981U (zh) * | 2017-08-30 | 2018-03-30 | 山东铁正工程试验检测中心有限公司 | 一种手推车式动力贯入仪 |
| CN108105537A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-06-01 | 吾家农场成都农业有限公司 | 一种秸秆粉碎机辅助定位机构 |
| CN207662760U (zh) * | 2017-12-15 | 2018-07-27 | 国家海洋局第一海洋研究所 | 近海海底沉积物抗液化能力原位测量装置 |
| CN207739257U (zh) * | 2018-01-01 | 2018-08-17 | 南昌鑫茂保温防腐有限公司 | 一种建筑用打桩机 |
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