CN116698829B - 一种风电基础土壤冻结深度测量设备 - Google Patents

一种风电基础土壤冻结深度测量设备 Download PDF

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Abstract

本发明属于土壤测量技术领域,具体是提供了一种风电基础土壤冻结深度测量设备,包括钻孔定位架、钻孔动力装置和多点变色换液感温钻杆,钻孔动力装置竖向滑动卡接设于钻孔定位架内侧壁,多点变色换液感温钻杆卡接设于钻孔动力装置下端。本发明既具备钻孔的功能,又具备检测功能,无需在钻孔后取出设备并放置检测器件,提高了检测效率,通过联动作用实现多点同步向土壤刺入检测的技术效果,结合化学反应原理及负压吸引的方式实现对土壤各个深度中的水汽检测,并通过液压平衡的方式对各个深度的土壤温度进行检测,提高了检测精度,并结合气压作用实现了自清洁和材料重复使用,降低了设备使用成本。

Description

一种风电基础土壤冻结深度测量设备
技术领域
本发明属于土壤测量技术领域,具体是指一种风电基础土壤冻结深度测量设备。
背景技术
风电设备在安装前,需要对基础土壤进行各类物理力学检测,以保证基础土壤符合施工要求,其中,土壤冻结深度参数呈现出季节性的变化,其主要取决于负气温积值,但土壤含水量、地下水位以及覆盖、坡向、日照等条件也不同程度的影响土壤的冻结深度,土壤冻结深度对风电设备的施工产生重要影响。
目前,冻土深度多采用冻结管法进行测量,该测量方法需要预先在土壤中埋置管筒,然后再将灌满水的塑胶管置入管筒中,依靠塑胶管中的水结冰情况对冻结深度进行测量评价,该测量方法操作较为繁琐,埋置管筒需要单独进行钻孔和埋管,钻孔形成的孔洞极容易因土壤横向应力而变形塌孔堵孔,埋管较困难,且塑胶管灌水和塑胶管安放过程需要大量人工进行操作。
现有技术缺少一种能够快速进行钻孔并通过温度变化和化学反应同步实现土壤冻结深度测量的设备。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提供了一种风电基础土壤冻结深度测量设备,该设备既具备钻孔的功能,又具备检测功能,无需在钻孔后取出设备并放置检测器件,提高了检测效率,通过联动作用实现多点同步向土壤刺入检测的技术效果,结合化学反应原理及负压吸引的方式实现对土壤各个深度中的水汽检测,并通过液压平衡的方式对各个深度的土壤温度进行检测,提高了检测精度,并结合气压作用实现了自清洁和材料重复使用,降低了设备使用成本。
本发明采取的技术方案如下:本方案提供了一种风电基础土壤冻结深度测量设备,包括钻孔定位架、钻孔动力装置和多点变色换液感温钻杆,钻孔动力装置竖向滑动卡接设于钻孔定位架内侧壁,多点变色换液感温钻杆卡接设于钻孔动力装置下端,钻孔定位架包括脚板和竖向导杆,竖向导杆对称分布固定设于脚板上壁,两个竖向导杆上端通过水平杆固定连接,钻孔动力装置包括钻孔滑块、钻孔电机、振动源套筒和升降电机,钻孔滑块竖向滑动卡接设于两个竖向导杆侧壁之间,钻孔电机固定设于钻孔滑块上,振动源套筒固定设于钻孔滑块下壁,升降电机固定设于钻孔滑块侧壁边缘,多点变色换液感温钻杆包括振动套筒、多点横插液温钻杆和多点横插动力组件,振动套筒上端卡接设于振动源套筒内壁,多点横插液温钻杆固定设于振动套筒下端,多点横插动力组件贯穿振动套筒和多点横插液温钻杆内部设置,多点横插动力组件上端设于振动套筒内壁,多点横插动力组件下部竖向滑动卡接设于多点横插液温钻杆内部。
其中,多点横插液温钻杆内部竖向设有多点横动腔和液体交换腔,多点横动腔上端贯穿多点横插液温钻杆上壁设置,多点横插液温钻杆侧壁自上而下阵列分布贯穿设有横动孔,横动孔中部与多点横动腔侧壁贯通设置,横动孔内壁水平滑动密贴设有横插变色杆,横插变色杆内部设有变色材料腔,变色材料腔内部充填遇水变色物质,横插变色杆外壁采用多孔透光材质,变色材料腔和外部空间通过多孔透光材质贯通,横插变色杆靠近多点横插液温钻杆内部的端部贯穿设有通气孔,通气孔和变色材料腔贯通设置,横插变色杆外侧壁固定设有联动杆,联动杆端部设于多点横动腔内部。
进一步地,液体交换腔内壁滑动密贴设有液体交换滑块,液体交换滑块内部固定设有液流泵,液流泵的两端分别贯通连接有液流管,上部的液流管上端贯穿液体交换滑块上壁设置,下部的液流管下端贯穿液体交换滑块下壁设置,液体交换腔内部充满感温液体,感温液体优选熔点较低且性质稳定的煤油,煤油的熔点能够满足大部分温度场合的使用,且煤油的比热容较低,能够快速与环境温度保持一致,其中一个液流管内部设有温度传感器。
优选地,振动套筒内部自上而下设有波纹振动腔和横撑动力腔,波纹振动腔上壁敞口设置,波纹振动腔内侧壁环形阵列分布设有纵向导槽,波纹振动腔圆周外壁设有波纹导向槽。
进一步地,多点横插动力组件包括横撑电推杆、横撑联动滑杆和辅助气泵,横撑电推杆固定设于横撑动力腔内壁,横撑联动滑杆竖向滑动卡接设于多点横动腔内壁,辅助气泵贯穿固定设于横撑动力腔侧壁,横撑电推杆的输出端和横撑联动滑杆上端固定连接。
进一步地,横撑联动滑杆侧壁自上而下阵列分布固定设有横撑动力板,横撑动力板侧壁贯穿设有倾斜条形孔,横撑动力板的阵列数量和阵列距离与横插变色杆相同,各个联动杆分别活动设于各个对应的倾斜条形孔中,横撑电推杆伸缩时,横撑联动滑杆上下运动,横撑动力板同步运动,倾斜条形孔的上下运动使联动杆产生水平运动,从而带动各个横插变色杆水平运动,从而实现同步伸出多点横插液温钻杆和同步缩回的技术效果。
进一步地,钻孔电机的输出轴上固定设有钻孔动力板,钻孔动力板设于波纹振动腔内部,钻孔动力板通过纵向导槽实现与振动套筒的竖向滑动卡接,钻孔电机驱动钻孔动力板转动,在纵向导槽的作用下使振动套筒带动多点横插液温钻杆水平旋转。
进一步地,振动源套筒内侧壁下沿转动设有振动轮,振动轮嵌入波纹导向槽中,多点横插液温钻杆水平旋转时,振动轮和波纹导向槽之间的相互作用将会使振动套筒产生上下振动的技术效果,从而提高钻孔效率。
进一步地,其中一个竖向导杆侧壁设有竖向齿条,升降电机的输出端固定设有升降齿轮,升降齿轮和竖向齿条啮合。
进一步地,两个竖向导杆侧壁之间固定设有扶杆,脚板端部锚固连接有防倾支板。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下:
(1)多点变色换液感温钻杆既具备钻孔的功能,又具备检测功能,能够在钻孔后充当检测工件,避免了常规钻孔方式容易塌孔堵孔的风险,保证了钻孔检测成功率,且无需在钻孔后取出设备并放置检测器件,提高了检测效率;
(2)多点变色换液感温钻杆通过联动作用实现多点同步向土壤刺入检测的技术效果,结合化学反应原理及负压吸引的方式实现对土壤各个深度中的水汽检测,并通过液压平衡的方式对各个深度的土壤温度进行检测,提高了检测精度;
(3)钻孔动力装置对多点变色换液感温钻杆进行驱动,利用波纹型的环形导向方式使多点变色换液感温钻杆在旋转的同时能够上下往复运动,实现了冲击钻孔的效果;
(4)横插变色杆采用多孔透光材质,使水汽能够进入变色材料腔,保证检测的有效性,便于操作者观察其内的颜色变化;
(5)变色材料腔中充填无水硫酸铜,在潮湿环境下能够产生化学反应,生成五水硫酸铜并变色,在受热干燥的条件下又能够脱水转变为无水硫酸铜,能够快速对土壤中的水汽深度进行测量,且实现了材料的重复利用;
(6)辅助气泵在正向运行时,变色材料腔中的气压降低,横插变色杆外部的土壤中的水汽能够快速进入变色材料腔中并与无水硫酸铜反应,辅助气泵在反向运行时,变色材料腔中的气压增大,能够将横插变色杆外壁附着的土壤吹落,使设备实现自清洁,且能够辅助五水硫酸铜脱水转变为无水硫酸铜;
(7)横撑联动滑杆上阵列设置的倾斜条形孔能够对横插变色杆的伸缩运动进行同步控制;
(8)液体交换滑块通过液体泵送交换的方式实现上下滑动,并在此过程中同时实现了温度测量,从而实现了对土壤温度的测量。
附图说明
图1为本发明提出的一种风电基础土壤冻结深度测量设备的结构示意图一;
图2为本发明提出的一种风电基础土壤冻结深度测量设备的结构示意图二;
图3为本发明提出的钻孔动力装置的结构示意图;
图4为本发明提出的振动套筒的外观示意图;
图5为本发明提出的多点变色换液感温钻杆的局部剖视结构示意图;
图6为图5中的A部分的局部放大图;
图7为本发明提出的多点横插液温钻杆沿其中一个横动孔的俯视剖视图;
图8为本发明提出的多点变色换液感温钻杆沿图7中的a-a剖面的剖视图;
图9为图8中的B部分的局部放大图;
图10为本发明提出的多点变色换液感温钻杆沿图7中的b-b剖面的剖视图;
图11为图10中的C部分的局部放大图。
其中,1、钻孔定位架,11、脚板,111、防倾支板,12、竖向导杆,121、竖向齿条,122、扶杆,2、钻孔动力装置,21、钻孔滑块,22、钻孔电机,221、钻孔动力板,23、振动源套筒,231、振动轮,24、升降电机,241、升降齿轮,3、多点变色换液感温钻杆,31、振动套筒,311、波纹振动腔,3111、纵向导槽,3112、波纹导向槽,312、横撑动力腔,32、多点横插液温钻杆,321、多点横动腔,322、液体交换腔,3221、液体交换滑块,3222、液流泵,3223、液流管,323、横动孔,3231、横插变色杆,3232、变色材料腔,3233、通气孔,3234、联动杆,33、多点横插动力组件,331、横撑电推杆,332、横撑联动滑杆,3321、横撑动力板,3322、倾斜条形孔,333、辅助气泵。
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1-图6,本实施例中的一种风电基础土壤冻结深度测量设备,包括钻孔定位架1、钻孔动力装置2和多点变色换液感温钻杆3,钻孔动力装置2竖向滑动卡接设于钻孔定位架1内侧壁,多点变色换液感温钻杆3卡接设于钻孔动力装置2下端,钻孔定位架1包括脚板11和竖向导杆12,竖向导杆12对称分布固定设于脚板11上壁,两个竖向导杆12上端通过水平杆固定连接,钻孔动力装置2包括钻孔滑块21、钻孔电机22、振动源套筒23和升降电机24,钻孔滑块21竖向滑动卡接设于两个竖向导杆12侧壁之间,钻孔电机22固定设于钻孔滑块21上,振动源套筒23固定设于钻孔滑块21下壁,升降电机24固定设于钻孔滑块21侧壁边缘,多点变色换液感温钻杆3包括振动套筒31、多点横插液温钻杆32和多点横插动力组件33,振动套筒31上端卡接设于振动源套筒23内壁,多点横插液温钻杆32固定设于振动套筒31下端,多点横插动力组件33贯穿振动套筒31和多点横插液温钻杆32内部设置,多点横插动力组件33上端设于振动套筒31内壁,多点横插动力组件33下部竖向滑动卡接设于多点横插液温钻杆32内部。
如图5、图7-图9所示,多点横插液温钻杆32内部竖向设有多点横动腔321和液体交换腔322,多点横动腔321上端贯穿多点横插液温钻杆32上壁设置,多点横插液温钻杆32侧壁自上而下阵列分布贯穿设有横动孔323,横动孔323中部与多点横动腔321侧壁贯通设置,横动孔323内壁水平滑动密贴设有横插变色杆3231,横插变色杆3231内部设有变色材料腔3232,变色材料腔3232内部充填无水硫酸铜,无水硫酸铜在潮湿条件下会吸水反应生成五水硫酸铜,由白色变为蓝色,通过颜色的变化可以评价土壤各个深度是否含有水汽,横插变色杆3231外壁采用多孔透光材质,变色材料腔3232和外部空间通过多孔透光材质贯通,横插变色杆3231靠近多点横插液温钻杆32内部的端部贯穿设有通气孔3233,通气孔3233和变色材料腔3232贯通设置,横插变色杆3231外侧壁固定设有联动杆3234,联动杆3234端部设于多点横动腔321内部。
如图10、图11所示,液体交换腔322内壁滑动密贴设有液体交换滑块3221,液体交换滑块3221内部固定设有液流泵3222,液流泵3222的两端分别贯通连接有液流管3223,上部的液流管3223上端贯穿液体交换滑块3221上壁设置,下部的液流管3223下端贯穿液体交换滑块3221下壁设置,液体交换腔322内部充满感温液体,感温液体优选熔点较低且性质稳定的煤油,其中一个液流管3223内部设有温度传感器。
如图4-图6所示,振动套筒31内部自上而下设有波纹振动腔311和横撑动力腔312,波纹振动腔311上壁敞口设置,波纹振动腔311内侧壁环形阵列分布设有纵向导槽3111,波纹振动腔311圆周外壁设有波纹导向槽3112。
如图6、图9所示,多点横插动力组件33包括横撑电推杆331、横撑联动滑杆332和辅助气泵333,横撑电推杆331固定设于横撑动力腔312内壁,横撑联动滑杆332竖向滑动卡接设于多点横动腔321内壁,辅助气泵333贯穿固定设于横撑动力腔312侧壁,横撑电推杆331的输出端和横撑联动滑杆332上端固定连接。
如图7、图9所示,横撑联动滑杆332侧壁自上而下阵列分布固定设有横撑动力板3321,横撑动力板3321侧壁贯穿设有倾斜条形孔3322,横撑动力板3321的阵列数量和阵列距离与横插变色杆3231相同,各个联动杆3234分别活动设于各个对应的倾斜条形孔3322中,横撑电推杆331伸缩时,横撑联动滑杆332上下运动,横撑动力板3321同步运动,倾斜条形孔3322的上下运动使联动杆3234产生水平运动,从而带动各个横插变色杆3231水平运动,从而实现同步伸出多点横插液温钻杆32和同步缩回的技术效果。
如图2-图11所示,钻孔电机22的输出轴上固定设有钻孔动力板221,钻孔动力板221设于波纹振动腔311内部,钻孔动力板221通过纵向导槽3111实现与振动套筒31的竖向滑动卡接,钻孔电机22驱动钻孔动力板221转动,在纵向导槽3111的作用下使振动套筒31带动多点横插液温钻杆32水平旋转。
如图3、图4所示,振动源套筒23内侧壁下沿转动设有振动轮231,振动轮231嵌入波纹导向槽3112中,多点横插液温钻杆32水平旋转时,振动轮231和波纹导向槽3112之间的相互作用将会使振动套筒31产生上下振动的技术效果,从而提高钻孔效率。
如图2、图3所示,其中一个竖向导杆12侧壁设有竖向齿条121,升降电机24的输出端固定设有升降齿轮241,升降齿轮241和竖向齿条121啮合。
如图1所示,两个竖向导杆12侧壁之间固定设有扶杆122,脚板11端部锚固连接有防倾支板111。
本实施例的具体使用方法为:
将本方案提出的一种风电基础土壤冻结深度测量设备稳固安放于待测量的土壤基础上,初始状态时,设备如图1和图2所示,钻孔动力装置2位置处于最高处,横撑电推杆331处于伸长状态,横撑联动滑杆332处于低位,各个横插变色杆3231在联动杆3234和倾斜条形孔3322的作用下收缩至多点横插液温钻杆32内部,状态如图8和图9所示。
首先进行钻孔,钻孔电机22和升降电机24运行,钻孔电机22驱动钻孔动力板221转动,钻孔动力板221通过纵向导槽3111使振动套筒31旋转,波纹导向槽3112同样进行旋转,由于振动轮231置于波纹导向槽3112中,因此,在振动套筒31旋转过程中,振动套筒31将会因波纹导向槽3112的作用而不断上下运动,呈现出旋转并冲击振动的运动效果,升降电机24驱动升降齿轮241转动,并通过竖向齿条121使钻孔动力装置2和多点变色换液感温钻杆3整体缓慢下降,从而实现了冲击钻孔的效果。
钻孔完成后,多点横插动力组件33运行,横撑电推杆331收缩,带动横撑联动滑杆332上升,各个横撑动力板3321跟随上升,倾斜条形孔3322的倾斜引导作用将使各个联动杆3234同步向多点横插液温钻杆32外部方向运动,从而使各个横插变色杆3231端部伸出多点横插液温钻杆32外壁并刺入土壤,从而在土壤纵向形成多个检测点,辅助气泵333缓慢运行并抽出横撑动力腔312内部的气体,使横撑动力腔312内部气压降低,由于各个横插变色杆3231中的变色材料腔3232通过通气孔3233和多点横动腔321贯通设置,因此,变色材料腔3232内部的气压也将降低,各个横插变色杆3231外部的水汽将会随着气流穿过横插变色杆3231的多孔透光外壁并进入变色材料腔3232,接触到变色材料腔3232中的无水硫酸铜,从而逐渐使无水硫酸铜变色,而冻土层几乎没有水汽,因此,处于冻土层中的横插变色杆3231中的无水硫酸铜不变色;
各个横插变色杆3231伸出并保持一段时间,多点变色换液感温钻杆3在土壤中静置一段时间后,多点变色换液感温钻杆3外壁的不同深度的土壤温度不一致,因此,液体交换腔322中的煤油温度也随着深度不同而变化,接下来进行温度测量,若初始状态时液体交换滑块3221位于较低的位置,则液流泵3222运行并将其上方的煤油向其下方泵送,液体交换滑块3221上下方的煤油需要保持压力平衡,因此,液体交换滑块3221整体将会缓慢向上运动,在此过程中,温度传感器记录不同深度的煤油温度,从而能够判断地基土壤的温度,温度测量完成后,多点横插动力组件33恢复初始状态,各个横插变色杆3231收缩回多点横插液温钻杆32内部,设备反向运行,从土壤中拔出,然后,多点横插动力组件33再次运行并将各个横插变色杆3231推出,操作者通过变色材料腔3232中的无水硫酸铜颜色变化判断冻土层深度,并结合温度数据进行准确判断。
由于各个横插变色杆3231在使用过程中均需要直接与土壤接触,因此,其表面不可避免的会粘附一些土壤,因此,在测量完成后,辅助气泵333反向运行,向横撑动力腔312内部充气,使变色材料腔3232中的气压增大,变色材料腔3232中的气体经横插变色杆3231的多孔透光外壁向外流出,从而能够将横插变色杆3231外壁附着的土壤吹落,实现自动清洁;而无水硫酸铜受潮之后变为蓝色的五水硫酸铜,若在辅助气泵333外部外接加热器件,将热气流吹送至各个变色材料腔3232,在高温气流干燥的条件下又逐渐脱水并恢复为无水硫酸铜,实现了重复使用。
以上对本发明及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种风电基础土壤冻结深度测量设备,包括钻孔定位架(1),其特征在于:所述钻孔定位架(1)内侧壁竖向滑动卡接设有钻孔动力装置(2),所述钻孔动力装置(2)下端卡接设有多点变色换液感温钻杆(3),所述钻孔定位架(1)包括脚板(11)和竖向导杆(12),所述竖向导杆(12)对称分布固定设于脚板(11)上壁,两个竖向导杆(12)上端通过水平杆固定连接,所述钻孔动力装置(2)包括钻孔滑块(21)、钻孔电机(22)、振动源套筒(23)和升降电机(24),所述钻孔滑块(21)竖向滑动卡接设于两个竖向导杆(12)侧壁之间,所述钻孔电机(22)固定设于钻孔滑块(21)上,所述振动源套筒(23)固定设于钻孔滑块(21)下壁,所述升降电机(24)固定设于钻孔滑块(21)侧壁边缘,所述多点变色换液感温钻杆(3)包括振动套筒(31)、多点横插液温钻杆(32)和多点横插动力组件(33),所述振动套筒(31)上端卡接设于振动源套筒(23)内壁,所述多点横插液温钻杆(32)固定设于振动套筒(31)下端,所述多点横插动力组件(33)贯穿振动套筒(31)和多点横插液温钻杆(32)内部设置,所述多点横插动力组件(33)上端设于振动套筒(31)内壁,所述多点横插动力组件(33)下部竖向滑动卡接设于多点横插液温钻杆(32)内部;
所述多点横插液温钻杆(32)内部竖向设有多点横动腔(321)和液体交换腔(322),所述多点横动腔(321)上端贯穿多点横插液温钻杆(32)上壁设置,所述多点横插液温钻杆(32)侧壁自上而下阵列分布贯穿设有横动孔(323),所述横动孔(323)中部与多点横动腔(321)侧壁贯通设置,所述横动孔(323)内壁水平滑动密贴设有横插变色杆(3231),所述横插变色杆(3231)内部设有变色材料腔(3232),变色材料腔(3232)内部充填遇水变色物质,横插变色杆(3231)外壁采用多孔透光材质,变色材料腔(3232)通过横插变色杆(3231)外壁的多孔透光材质与外部空间贯通,所述横插变色杆(3231)靠近多点横插液温钻杆(32)内部的端部贯穿设有通气孔(3233),所述通气孔(3233)和变色材料腔(3232)贯通设置,横插变色杆(3231)外侧壁固定设有联动杆(3234),联动杆(3234)端部设于多点横动腔(321)内部;
所述液体交换腔(322)内壁滑动密贴设有液体交换滑块(3221),所述液体交换滑块(3221)内部固定设有液流泵(3222),所述液流泵(3222)的两端分别贯通连接有液流管(3223),上部的液流管(3223)上端贯穿液体交换滑块(3221)上壁设置,下部的液流管(3223)下端贯穿液体交换滑块(3221)下壁设置,所述液体交换腔(322)内部充满感温液体,其中一个液流管(3223)内部设有温度传感器;
所述振动套筒(31)内部自上而下设有波纹振动腔(311)和横撑动力腔(312),所述多点横插动力组件(33)包括横撑电推杆(331)、横撑联动滑杆(332)和辅助气泵(333),所述横撑电推杆(331)固定设于横撑动力腔(312)内壁,所述横撑联动滑杆(332)竖向滑动卡接设于多点横动腔(321)内壁,所述辅助气泵(333)贯穿固定设于横撑动力腔(312)侧壁,所述横撑电推杆(331)的输出端和横撑联动滑杆(332)上端固定连接;
所述横撑联动滑杆(332)侧壁自上而下阵列分布固定设有横撑动力板(3321),所述横撑动力板(3321)侧壁贯穿设有倾斜条形孔(3322),所述横撑动力板(3321)的阵列数量和阵列距离与横插变色杆(3231)相同,各个所述联动杆(3234)分别活动设于各个对应的倾斜条形孔(3322)中。
2.根据权利要求1所述的一种风电基础土壤冻结深度测量设备,其特征在于:所述波纹振动腔(311)上壁敞口设置,所述波纹振动腔(311)内侧壁环形阵列分布设有纵向导槽(3111),所述波纹振动腔(311)圆周外壁设有波纹导向槽(3112)。
3.根据权利要求2所述的一种风电基础土壤冻结深度测量设备,其特征在于:所述钻孔电机(22)的输出轴上固定设有钻孔动力板(221),所述钻孔动力板(221)设于波纹振动腔(311)内部,所述钻孔动力板(221)通过纵向导槽(3111)与振动套筒(31)竖向滑动卡接。
4.根据权利要求3所述的一种风电基础土壤冻结深度测量设备,其特征在于:所述振动源套筒(23)内侧壁下沿转动设有振动轮(231),所述振动轮(231)嵌入波纹导向槽(3112)中。
5.根据权利要求4所述的一种风电基础土壤冻结深度测量设备,其特征在于:其中一个所述竖向导杆(12)侧壁设有竖向齿条(121),所述升降电机(24)的输出端固定设有升降齿轮(241),所述升降齿轮(241)和竖向齿条(121)啮合。
6.根据权利要求5所述的一种风电基础土壤冻结深度测量设备,其特征在于:两个所述竖向导杆(12)侧壁之间固定设有扶杆(122),所述脚板(11)端部锚固连接有防倾支板(111)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117387532B (zh) * 2023-12-12 2024-02-23 哈尔滨师范大学 一种土壤冻结深度测量装置及测量方法

Citations (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5193628A (en) * 1991-06-03 1993-03-16 Utd Incorporated Method and apparatus for determining path orientation of a passageway
US5435176A (en) * 1993-11-01 1995-07-25 Terranalysis Corporation Hazardous waste characterizer and remediation method and system
GB9807279D0 (en) * 1998-04-06 1998-06-03 Hamilton Christopher Improvements to underground cable and pipelaying
AU2012216360A1 (en) * 2005-03-14 2012-09-13 Gas Sensing Technology Corp. Apparatus and method of combining zonal isolation and in situ spectroscopic analysis of reservoir fluids for coal seams
DE102012109332A1 (de) * 2012-10-01 2014-04-03 Götz Hudelmaier Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von im Boden eingelassenen Ortbetonstrukturen
CN104748886A (zh) * 2015-03-23 2015-07-01 哈尔滨工业大学 一种实时监测月壤钻取采样过程中钻头阶段性工作温度峰值的方法
CN105203742A (zh) * 2015-10-26 2015-12-30 中国石油大学(华东) 深水井筒结蜡分析测试装置及分析测试方法
US9234664B1 (en) * 2015-03-28 2016-01-12 Robert Edward Hayner Backward-compatible, programmable, and on-demand water heater and recirculation pump control unit and method of using
CN105669134A (zh) * 2016-01-27 2016-06-15 广州市晟晶环保建材有限公司 一种以无机矿物为核心成份的粘合剂
KR101634639B1 (ko) * 2016-04-07 2016-06-29 한솔주식회사 선도관 방향 전환 기능을 갖는 지반 내 관로 형성을 위한 비굴착식 천공장치
CN206725395U (zh) * 2017-05-10 2017-12-08 河南理工大学 一种模拟煤岩钻孔热冷加注装置
CN109580609A (zh) * 2018-12-17 2019-04-05 河南中原光电测控技术有限公司 一种基于比色法的冻土观测方法及装置
CN110424381A (zh) * 2019-08-19 2019-11-08 首钢水城钢铁(集团)赛德建设有限公司 一种用于旋挖钻孔桩的工艺方法
CN110423050A (zh) * 2019-07-22 2019-11-08 东莞市建工集团有限公司 一种环保混凝土
CN110514135A (zh) * 2019-09-23 2019-11-29 中国农业大学 一种土壤冻结深度测量装置及测量方法
CN110967217A (zh) * 2019-12-31 2020-04-07 南通欧萨环境检测技术有限公司 环境土壤取样装置及其检测废渣土壤含铅量的测量方法
CN110984850A (zh) * 2019-12-23 2020-04-10 周振珊 一种环绕式压实的矿井专用同步钻孔设备
CN110984962A (zh) * 2019-12-27 2020-04-10 中国矿业大学 一种流态化瓦斯抽采监测方法
CN111257043A (zh) * 2020-03-12 2020-06-09 兰杰 一种土木工程用钻孔土质检测装置
CN111398567A (zh) * 2020-04-20 2020-07-10 湖州锦鸿环保工程有限公司 一种基于物联网的土壤环境检测装置
CN111520074A (zh) * 2020-06-22 2020-08-11 安徽建筑大学 一种新型水平定向钻穿越冲击回转钻进方法
CN112067651A (zh) * 2020-08-10 2020-12-11 中国科学院空间应用工程与技术中心 一种驻留式外星体内部热流测量热探针以及测量方法
CN112868440A (zh) * 2021-02-26 2021-06-01 深圳市本翟设计有限公司 一种冻土活动层植物防冻拔装置
CN113176389A (zh) * 2021-04-28 2021-07-27 张军强 一种便于对不同深度水源进行检测的水源检测装置
CN114622825A (zh) * 2022-02-28 2022-06-14 安徽建筑大学 一种关于不同季节确定冻土上限的方法及钻探装置
CN115046881A (zh) * 2022-06-06 2022-09-13 中国石油化工股份有限公司 一种渗吸置换驱油实验装置及方法
CN115306407A (zh) * 2022-09-13 2022-11-08 中铁一局集团有限公司 一种采用垂直液氮冷冻加固与钢套筒盾构始发的方法
CN115638766A (zh) * 2022-10-24 2023-01-24 四川省地质矿产勘查开发局成都水文地质工程地质中心 一种冻融沉降的监测装置和方法
CN116296856A (zh) * 2023-05-17 2023-06-23 国网吉林省电力有限公司辽源供电公司 北方严寒地区输配电用的冻土检测装置及方法
CN116480540A (zh) * 2023-06-07 2023-07-25 华能新能源股份有限公司山西分公司 一种风力发电机检修辅助装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2698564C (en) * 2007-10-19 2014-08-12 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. In situ oxidation of subsurface formations
US9568635B2 (en) * 2014-12-29 2017-02-14 Avraham Suhami Method and apparatus for mapping the underground soil

Patent Citations (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5193628A (en) * 1991-06-03 1993-03-16 Utd Incorporated Method and apparatus for determining path orientation of a passageway
US5435176A (en) * 1993-11-01 1995-07-25 Terranalysis Corporation Hazardous waste characterizer and remediation method and system
GB9807279D0 (en) * 1998-04-06 1998-06-03 Hamilton Christopher Improvements to underground cable and pipelaying
AU2012216360A1 (en) * 2005-03-14 2012-09-13 Gas Sensing Technology Corp. Apparatus and method of combining zonal isolation and in situ spectroscopic analysis of reservoir fluids for coal seams
DE102012109332A1 (de) * 2012-10-01 2014-04-03 Götz Hudelmaier Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von im Boden eingelassenen Ortbetonstrukturen
CN104748886A (zh) * 2015-03-23 2015-07-01 哈尔滨工业大学 一种实时监测月壤钻取采样过程中钻头阶段性工作温度峰值的方法
US9234664B1 (en) * 2015-03-28 2016-01-12 Robert Edward Hayner Backward-compatible, programmable, and on-demand water heater and recirculation pump control unit and method of using
CN105203742A (zh) * 2015-10-26 2015-12-30 中国石油大学(华东) 深水井筒结蜡分析测试装置及分析测试方法
CN105669134A (zh) * 2016-01-27 2016-06-15 广州市晟晶环保建材有限公司 一种以无机矿物为核心成份的粘合剂
KR101634639B1 (ko) * 2016-04-07 2016-06-29 한솔주식회사 선도관 방향 전환 기능을 갖는 지반 내 관로 형성을 위한 비굴착식 천공장치
CN206725395U (zh) * 2017-05-10 2017-12-08 河南理工大学 一种模拟煤岩钻孔热冷加注装置
CN109580609A (zh) * 2018-12-17 2019-04-05 河南中原光电测控技术有限公司 一种基于比色法的冻土观测方法及装置
CN110423050A (zh) * 2019-07-22 2019-11-08 东莞市建工集团有限公司 一种环保混凝土
CN110424381A (zh) * 2019-08-19 2019-11-08 首钢水城钢铁(集团)赛德建设有限公司 一种用于旋挖钻孔桩的工艺方法
CN110514135A (zh) * 2019-09-23 2019-11-29 中国农业大学 一种土壤冻结深度测量装置及测量方法
CN110984850A (zh) * 2019-12-23 2020-04-10 周振珊 一种环绕式压实的矿井专用同步钻孔设备
CN110984962A (zh) * 2019-12-27 2020-04-10 中国矿业大学 一种流态化瓦斯抽采监测方法
CN110967217A (zh) * 2019-12-31 2020-04-07 南通欧萨环境检测技术有限公司 环境土壤取样装置及其检测废渣土壤含铅量的测量方法
CN111257043A (zh) * 2020-03-12 2020-06-09 兰杰 一种土木工程用钻孔土质检测装置
CN111398567A (zh) * 2020-04-20 2020-07-10 湖州锦鸿环保工程有限公司 一种基于物联网的土壤环境检测装置
CN111520074A (zh) * 2020-06-22 2020-08-11 安徽建筑大学 一种新型水平定向钻穿越冲击回转钻进方法
CN112067651A (zh) * 2020-08-10 2020-12-11 中国科学院空间应用工程与技术中心 一种驻留式外星体内部热流测量热探针以及测量方法
CN112868440A (zh) * 2021-02-26 2021-06-01 深圳市本翟设计有限公司 一种冻土活动层植物防冻拔装置
CN113176389A (zh) * 2021-04-28 2021-07-27 张军强 一种便于对不同深度水源进行检测的水源检测装置
CN114622825A (zh) * 2022-02-28 2022-06-14 安徽建筑大学 一种关于不同季节确定冻土上限的方法及钻探装置
CN115046881A (zh) * 2022-06-06 2022-09-13 中国石油化工股份有限公司 一种渗吸置换驱油实验装置及方法
CN115306407A (zh) * 2022-09-13 2022-11-08 中铁一局集团有限公司 一种采用垂直液氮冷冻加固与钢套筒盾构始发的方法
CN115638766A (zh) * 2022-10-24 2023-01-24 四川省地质矿产勘查开发局成都水文地质工程地质中心 一种冻融沉降的监测装置和方法
CN116296856A (zh) * 2023-05-17 2023-06-23 国网吉林省电力有限公司辽源供电公司 北方严寒地区输配电用的冻土检测装置及方法
CN116480540A (zh) * 2023-06-07 2023-07-25 华能新能源股份有限公司山西分公司 一种风力发电机检修辅助装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
O V Naumov 等.Combined influence of seasonal processes of permafrost soils on stress and strain state of underground oil pipeline.《Materials Science and Engineering》.2019,第747卷第012026-1-4页. *
李新华 ; 段新胜 ; 段士强 ; .地埋管换热器热响应试验及数值模拟研究.安全与环境工程.2013,(第04期),第5-10页. *
陈晓清 ; 崔鹏 ; 冯自立 ; 陈杰 ; 李泳 ; .滑坡转化泥石流起动的人工降雨试验研究.岩石力学与工程学报.2006,(第01期),第106-116页. *

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