CN203878556U - 静力触探深孔防斜孔装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种静力触探深孔防斜孔装置，包括探头和探杆，还包括导向杆和扩孔装置，所述导向杆为中空结构，所述导向杆的外径小于所述探头的外径而大于所述探杆的外径，所述导向杆的第一端与所述探头相连，所述导向杆的第二端与所述探杆相连。本实用新型的导向杆可以抵抗装置贯入时来自压力机的压力和硬土层对探头的抵抗力，防止静力触探贯入时产生斜孔，扩孔装置消除了贯入过程中探杆与土体全程紧密接触而产生巨大的摩擦力，进一步提升了探头探入的深度。
Description
技术领域
本实用新型涉及岩土工程勘察设备，尤其涉及一种静力触探深孔防斜孔装置。
背景技术
岩土工程勘察中，往往需要布置一定数量的静力触探试验孔。在静力触探深孔贯入工作中，往往会出现探头的贯入不沿直线地向设计孔深深度的垂直点方向进尺，造成静探探头的贯入深度与静探探头实际到达的深度有着较大误差，最后导致静探做出来了地质地层资料与实际的地质地层在深度上和厚度上有了较大的误差，甚至探头贯入的走向超出建筑基础设计的范围。
为了解决试验孔倾斜的问题，本领域的技术人员进行了大量的实验研究。如图1所示的中国专利CN201678993U，其公开了一种静力触探装置，包括探头10，探杆20，连接头30以及扩孔装置40。该结构由于设置有扩孔装置，避免了试验孔壁与探杆全程紧密接触，可以在相同贯入力的作用下达到更深的深度，但由于探杆的强度不够，探头碰到岩石等硬物时，探杆容易发生弯曲，从而出现试验孔倾斜的现象。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种静力触探深孔防斜孔装置，该装置可以防止静力触探贯入时产生斜孔的现象。
本实用新型的另一目的，是通过该装置进一步提升探头探入的深度。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种静力触探深孔防斜孔装置，包括探头和探杆，还包括导向杆，所述导向杆为中空结构，所述导向杆的外径小于所述探头的外径而大于所述探杆的外径，所述导向杆的第一端与所述探头相连，所述导向杆的第二端与所述探杆相连。
较佳地，所述导向杆的第一端与所述探头螺纹连接。
较佳地，所述导向杆的第二端与所述探杆螺纹连接。
较佳地，还包括扩孔装置。
较佳地，所述扩孔装置为圆环形结构，所述扩孔装置的外径大于所述导向杆的外径，所述扩孔装置设置于所述探杆上。
较佳地，所述扩孔装置自外径最大处分别向两端部方向逐渐缩小至与所述探杆外径相同。
较佳地，所述扩孔装置与所述探杆为一体结构。
较佳地，所述导向杆的长度为所述探杆直径的6-12倍。
本实用新型的有益效果：
采用本实用新型的上述结构，由于与探头连接的导向杆采用高强度厚壁管，从而可以抵抗在装置贯入过程中来自静力触探机的压力和硬土层对探头的抵抗力的作用，保证了试验孔的垂直度。
另一方面，由于在探杆上设置有扩孔装置，从而在装置贯入过程中，可以在土体中形成比导向杆直径大的试验孔，从而避免贯入过程中导向杆与试验孔壁紧密接触而产生的巨大的摩擦力，进而达到试验所需要的贯入深度。
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
图1为现有静力触探装置结构示意图；
图2为本实用新型实施例一静力触探装置结构示意图；
图3为实施例二静力触探装置结构示意图；
图4为实施例二扩孔装置正视图；
图5为实施例二扩孔装置俯视图；
图6为实施例二扩孔装置纵剖图；
图7为实施例三扩孔装置主剖视图；
图8为实施例三静力触探装置结构示意图；
探头10，导向杆30，探杆20，扩孔装置40，母螺纹21，公螺纹22，扩孔端23，探杆杆身24。
具体实施方式
如图2所示，实施例一提出了一种静力触探深孔防斜孔装置，包括探头10，探杆20和导向杆30。导向杆30采用高强度的厚壁管，导向杆30的外径小于探头10的外径，大于探杆20的外径，导向杆30的长度为探杆20直径的8倍。
在其他实施例中，导向杆30的长度可以为探杆20直径的6-12倍。
导向杆30的第一端设置有公螺纹，第二端设置有母螺纹，其第一端与探头10螺纹连接，第二端与探杆20螺纹连接。其中，探杆可以根据具体的施工环境与其余多根探杆进行连接以满足不同探入深度。
采用本实施例的触探装置，在探头被压入软土层过程中，土层受到探头和探杆体积的挤压。由于软土层可塑性和蠕动性较大，产生梨型压缩变化，探头和探杆周围的原状土体产生变形，土的强度大大降低，形成了扰动带。探头由软土层被压入到硬土层或硬砂土层时，由于连接探头的导向杆采用高强度的厚壁管，在静探机的压力和硬土层对探头的抵抗力的作用下也不会发生弯拱，从而保证了在触探装置贯入过程中的垂直度，解决了装置试验孔倾斜的问题。
本实施例中，探杆可以根据具体使用环境设置多根，探杆与探杆之间的连接方式可以采用本领域技术人员熟知的连接头连接，也可以通过探杆与探杆之间的螺纹连接方式或者其他连接方式，在此不再赘叙。
作为本实施例的变形，其中导向杆与探头和探杆的连接方式也可以采用焊接或者紧配合等连接方式。
本实施例的具体使用情况如下：1)将探头，导向杆和探杆依次紧密连接为一体；2)将连接好的装置放置于检测槽上，检测其轴向误差，并对其进行调整；3)将其他探杆连接于与导向杆相连的探杆的端部，然后将该装置贯入土体中。
图3至图6为本实用新型的实施例二，本实施例与实施例一的区别在于探杆上还设置有扩孔装置40。如图4至图6所示，扩孔装置40为圆环形结构，扩孔装置40的外径大于导向杆30的外径，扩孔装置通过螺纹连接方式固定连接于探杆上。
采用本实施例中的触探装置，在进行静力触探试验时，扩孔装置40随着导向杆30的贯入而在土体中前进，并在土体中形成比导向杆30直径大的试验孔，从而避免贯入过程中探杆与试验孔壁紧密接触而产生巨大的摩擦力，更容易达到试验所需要的贯入深度。
另外，扩孔装置40自外径最大处向两端逐渐缩小至与探杆20的外径相同或相接近，在探杆组件贯入土中或从试验孔中拔出时，扩孔装置40这种外径逐渐缩小的结构所形成的楔形面对试验孔壁进行横向的挤压，避免完全纵向剪切试验孔壁的泥土，同时还可避免泥土在扩孔装置40前后积聚，从而实现探杆组件与探头贯入土中时减小扩孔装置40与土体之间的摩擦力，以达到进一步减小贯入阻力，增加贯入深度的目的。
同时，在探杆组件与探头从试验孔中拔出时，也能减小扩孔装置与土体之间的摩擦力，使探杆，导向杆与探头易从试验孔中拔出。
本实施例中，扩孔装置40的设置数量及两个扩孔装置之间的距离可依据施工环境即土体的性质来调整与确定，可在几根探杆长度的距离上设置一个扩孔装置40，或一根探杆上设置两个或两个以上的扩孔装置40，扩孔装置40的设置位置也可以是在相邻探杆连接处。其设置安装方式不限于螺纹连接，还可通过焊接或紧配合等方式来实现。
图8为本实用新型实施例三的结构示意图，与实施例二相比，本实施例扩孔装置40与探杆20为一体结构，扩孔装置的结构如图7所示。
每根探杆20的两端分别设有母螺纹21与公螺纹22，公螺纹22与相邻探杆20上的母螺纹21相配合螺接实现两探杆的连接。
探杆20在设置有母螺纹21的一端为扩孔端23，扩孔端23具有比探杆杆身24大的外径。扩孔端23的最大外径处位于扩孔端23的中部，并且自最大外径处向扩孔端23两端，其外径逐渐缩小直到与探杆杆身24相等或相接近。
扩孔端23上该鼓起的部分形成扩孔装置，使得在进行静力触探试验时，能够在土体中形成比探杆杆身24直径大的试验孔，避免贯入过程中探杆杆身与试验孔壁紧密接触而产生巨大的摩擦力，更容易达到试验所需要的贯入深度，使探杆组件和探头从试验孔中拔出也较为容易。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种静力触探深孔防斜孔装置，包括探头和探杆，其特征在于，还包括导向杆，所述导向杆为中空结构，所述导向杆的外径小于所述探头的外径而大于所述探杆的外径，所述导向杆的第一端与所述探头相连，所述导向杆的第二端与所述探杆相连。
2.如权利要求1所述的静力触探深孔防斜孔装置，其特征在于，所述导向杆的第一端与所述探头螺纹连接。
3.如权利要求2所述的静力触探深孔防斜孔装置，其特征在于，所述导向杆的第二端与所述探杆螺纹连接。
4.如权利要求3所述的静力触探深孔防斜孔装置，其特征在于，还包括扩孔装置。
5.如权利要求4所述的静力触探深孔防斜孔装置，其特征在于，所述扩孔装置为圆环形结构，所述扩孔装置的外径大于所述导向杆的外径，所述扩孔装置设置于所述探杆上。
6.如权利要求5所述的静力触探深孔防斜孔装置，其特征在于，所述扩孔装置自外径最大处分别向两端部方向逐渐缩小至与所述探杆外径相同。
7.如权利要求4所述的静力触探深孔防斜孔装置，其特征在于，所述扩孔装置与所述探杆为一体结构。
8.如权利要求1或2或3任一项所述的静力触探深孔防斜孔装置，其特征在于，所述导向杆的长度为所述探杆直径的6-12倍。
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|---|---|---|---|---|
| CN105806515A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-07-27 | 中国矿业大学 | 一种分瓣紧贴孔壁式三维地应力测量装置 |
| CN109208566A (zh) * | 2018-10-27 | 2019-01-15 | 江苏中煤地质工程研究院有限公司 | 一种静力触探深孔防斜孔装置 |
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| CN105806515B (zh) * | 2016-04-28 | 2018-05-04 | 中国矿业大学 | 一种分瓣紧贴孔壁式三维地应力测量装置 |
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