CN210768730U - 岩土工程勘察信息化集成监管设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及岩土工程勘察的技术领域,公开了岩土工程勘察信息化集成监管设备,包括数据箱、钻机、钻进电感式传感器、钻进液压式传感器、钻进拉绳式传感器、钻进支架以及钻进GPS元件,数据箱具有采集器以及通讯元件,钻进电感式传感器、钻进GPS元件、钻进液压式传感器以及钻进拉绳式传感器将监测的数据传输给采集器,采集器将采集的数据通过通讯元件发送至后台监管中心;钻进电感式传感器配合焊针监测钻机的转速,钻进拉绳式传感器监测钻机的钻进深度,钻进GPS元件对钻进的钻孔位置进行定位,钻进液压式传感器监测钻机的工作状态,实现对岩土工程勘察信息化集成监管以及全自动化监管。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及岩土工程勘察的技术领域,具体而言,涉及岩土工程勘察信息化集成监管设备。
背景技术
岩土工程勘察(Geotechnical investigation)是设计和施工的基础,若岩土工程勘察工作不到位,不良工程地质问题将揭露出来,即使上部构造的设计、施工达到了优质,也不免会遭受破坏。不同类型、不同规模的工程活动都会给地质环境带来不同程度的影响,反之,不同的地质条件又会给工程建设带来不同的效应。岩土工程勘察的目的主要是查明工程地质条件,分析存在的地质问题,对建筑地区做出工程地质评价。
岩土工程勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求,正确反映场地的工程地质条件及岩土体性态的影响,并结合工程设计、施工条件以及地基处理等工程的具体要求,进行技术论证和评价,提交出岩土工程问题及解决问题的决策性具体建议,并提出基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导性意见,为设计、施工提供依据,服务于工程建设的全过程。
目前,为了更好且高效率进行岩土工程勘察,要求对岩土工程勘察的信息进行有效传递、监控以及管理。
现有技术中,岩土工程勘察信息化的现状存在以下缺陷:
1、岩土工程勘察的信息化程度较低
岩土工程勘察的外业设备老旧,外业记录依然是手工记录,现场的信息不能实时反馈到负责人或甲方处,信息的传递效率低下,耗时较多,还容易造成工作漏项,影响勘察质量;
2、岩土工程勘察的质量水平有待进一步提升
岩土工程勘察的外业作业条件艰苦,作为钻探的主要设备的立轴式岩心钻机 103近几十年来未有显著的性能提升,钻探质量基本取决于钻探工人的技术水平,随着时代的变迁,高水平的钻探工人逐步退休,而从事钻探的新一代工人数量又出现急剧下滑,技术传承出现断崖,因此,对岩土工程勘察外业的质量监管和勘察信息的自动化采集成为了势在必行的发展方向。
3、岩土工程勘察的外业数据的真实性问题
由于行业竞争激烈,在监管缺位的情况下,极易出现钻探工人或部分工程技术人员虚报孔深、原位测试数据的情况,造成岩土工程勘察外业的质量和真实性无法得到保障。
4、岩土工程勘察外业现场监督检查不到位
岩土工程勘察作业周期相对较短,但每天工作时长相对较长,有时可能会错峰作业(如市政勘察常出现白天休息、晚上作业),监管人员存在同一时间内实施多个勘察项目的可能性,在此条件下,容易造成监督检查不到位的情况。
5、岩土工程勘察作业不规范
岩土工程勘察外业的钻探和原位测试操作都有一定的规范要求,如钻探每个回次的进尺、标贯或动探的锤击速度、提落锤高度等,单靠人工监督难以量化其规范程度、不能严格控制其作业的规范性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供岩土工程勘察信息化集成监管设备,旨在解决现有技术中,岩土工程勘察过程中,采用人工监管方式,存在难以实现信息化监管的问题。
本实用新型是这样实现的,岩土工程勘察信息化集成监管设备,包括数据箱、钻机、钻进电感式传感器、钻进液压式传感器、钻进拉绳式传感器、钻进支架以及钻进GPS元件,所述钻进支架支撑在地面上,所述钻进支架的上部具有放置所述钻机的支撑台,所述钻机的上部连接有转动头,所述钻机的下部连接有转杆。所述转杆的外周设置有套筒;所述转动头上连接有朝上延伸的焊针,所述焊针朝向所述转动头的外侧弯折延伸;所述钻进支架的上部设有位于支撑台上方的上端台,所述上端台上设有钻进连接架,所述钻进连接架朝上延伸布置,且布置在所述转动头的外周,所述钻进电感式传感器连接在所述钻进连接架上,且朝向所述转动头的外周布置,与所述焊针对齐;所述钻进GPS元件以及钻进液压式传感器设置在钻进支架上,所述钻进液压式传感器与钻机的油管连接;所述钻进拉绳式传感器连接在钻进连接架上,所述钻进拉绳式传感器具有拉绳,拉绳的下端连接在所述套筒上;所述数据箱具有采集器以及通讯元件,所述钻进电感式传感器、钻进GPS元件、钻进液压式传感器以及钻进拉绳式传感器分别与采集器电性连接,所述钻进电感式传感器、钻进GPS元件、钻进液压式传感器以及钻进拉绳式传感器将监测的数据传输给采集器,所述采集器将采集的数据通过通讯元件发送至后台监管中心。
进一步的,所述钻进支架的上部中具有镂空腔,所述支撑台形成在所述镂空腔的底部,所述上端台位于所述镂空腔的上方;所述钻机置于所述镂空腔中,所述转杆朝下延伸穿过所述支撑台,所述转动头朝上延伸穿过所述上端台。
进一步的,所述钻进连接架包括连接部、呈竖立布置的钻进竖杆以及呈水平布置的钻进横杆,所述连接部连接在所述上端台上,所述钻进竖杆的下端连接在所述连接部上,且位于所述上端台的外部;所述钻进横杆连接在钻进竖杆的上部,且朝向所述转动头延伸布置;所述钻进电感式传感器连接在钻进横杆的末端,所述钻进拉绳式传感器连接在钻进竖杆的外侧。
进一步的,所述连接部呈片状,所述连接部中设有连接孔以及多个定位孔,多个所述定位块环绕在连接孔的外周布置;所述连接块中穿设有螺杆,所述螺杆的下端穿过所述连接孔,旋进在所述上端台中;所述螺杆的上端设有螺帽,所述螺帽具有朝下布置的下环面,所述下环面环绕在所述螺杆的外周布置,所述下环面中设有定位环槽,所述定位环槽沿着下环面的环绕方向环绕布置;所述定位孔中插设有弹性柱,所述弹性柱的下端穿过所述定位孔,插入在所述上端台中,所述弹性柱的上端穿过所述定位孔,形成延伸在连接部上的延伸部,所述延伸部插入在定位环槽中,且所述延伸部的长度大于所述定位环槽的深度,所述下环面抵压在连接部上。
进一步的,所述岩土工程勘察信息化集成监管设备包括贯入安装架、贯入 GPS元件、激光仪以及感应穿心锤锤击次数的贯入电感式传感器,所述贯入安装架连接在贯入连接杆的外侧,所述贯入电感式传感器连接在所述贯入安装架上,且处于垫座的外侧;所述激光仪布置在所述贯入安装架的下方,具有朝上固定布置的激光发射头,所述贯入安装架上设有朝下布置的激光反射板,所述激光反射板反射激光发射头发出的激光;所述激光仪、贯入电感式传感器以及贯入GPS 元件分别与数据箱的采集器电性连接,所述采集器采集激光仪、贯入电感式传感器以及贯入GPS元件监测的数据,且将采集的数据通过通讯元件发送至后台监管中心。
进一步的,所述贯入安装架包括贯入横杆,所述贯入横杆的内端与贯入连接杆连接,所述贯入横杆的外端背离贯入连接杆朝外延伸;所述贯入横杆的外端连接有贯入竖杆,所述贯入竖杆的上端朝上延伸,形成上连接段,所述贯入竖杆的下端朝下延伸,形成下连接段;所述上连接段连接有纵向布置的固定板,所述固定板布置在垫座的外侧,所述贯入电感式传感器连接在固定板上;所述激光反射板连接在下连接段上,与所述激光仪的激光发射头正对布置。
进一步的,所述贯入连接杆的外侧设置有横向筒,所述贯入横杆的内端穿设在横向筒中,且与横向筒螺纹连接;所述贯入横杆的外端设置有纵向筒,所述贯入竖杆穿设在纵向筒中,所述上连接段穿过纵向筒的顶部,延伸至纵向筒的上方,所述下连接段穿过纵向筒的底部,延伸至纵向筒的下方,所述贯入竖杆与纵向筒之间螺纹连接;所述贯入竖杆的上连接段穿设有连接头,所述连接头与上连接段螺纹连接,所述固定板连接在所述连接头上。
进一步的,所述固定板中设置有竖向布置的安装槽,所述贯入电感式传感器横向插设在所述安装槽的中部,所述贯入电感式传感器的两侧分别设置有轨道,所述安装槽的侧壁活动嵌入在所述轨道中;所述安装槽的上部连接有竖向布置的弹簧,所述弹簧的上部连接在所述安装槽的顶部,所述弹簧的下部连接在所述贯入电感式传感器上。
进一步的,所述安装槽的下部设置有触发开关,所述触发开关与采集器电性连接;当所述贯入电感式传感器处于所述安装槽的中部时,所述触发开关与贯入电感式传感器之间具有距离,当所述贯入电感式传感器朝下移动后,所述贯入电感式传感器抵压在所述触发开关上。
进一步的,所述安装槽的侧壁包覆有胶层,所述胶层具有多个朝向安装槽凸出的弧形凸块,多个所述弧形凸块沿着所述安装槽的侧壁间隔布置,所述弧形凸块嵌入在所述贯入电感式传感器的轨道中。
与现有技术相比,本实用新型提供的岩土工程勘察信息化集成监管设备,通过钻进电感式传感器配合焊针监测钻机的转速,钻进拉绳式传感器监测钻机的钻进深度,钻进GPS元件则可以对钻进的钻孔位置进行定位,钻进液压式传感器监测钻机的工作状态,且所有的监测数据均被数据箱的采集器采集,并通过通讯元件发送至后台监管中心可以实时监管钻机的运作情况等等,实现对岩土工程勘察信息化集成监管以及全自动化监管。
附图说明
图1是本实用新型提供的岩土工程勘察信息化集成监管设备运用在钻机钻进的主视示意图;
图2是本实用新型提供的钻进支架的连接部与上端台连接的剖切示意图;
图3是本实用新型提供的岩土工程勘察信息化集成监管设备运用在贯入试验的主视示意图;
图4是本实用新型提供的贯入电感式传感器与固定板配合的主视示意图;
图5是本实用新型提供的岩土工程勘察信息化集成监管设备运用在动探试验的主视示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1-5所示,为本实用新型提供的较佳实施例。
本实施例提供的岩土工程勘察信息化集成监管设备,运用在岩土工程勘察中,当然,也可以运用在动力触探试验中,不仅限制于本实施例中的运用。
岩土工程勘察信息化集成监管设备包括数据箱100、钻机103、钻进电感式传感器107、钻进液压式传感器、钻进拉绳式传感器110、钻进支架以及钻进GPS 元件113。
钻进支架支撑在地面上,钻进支架的上部具有放置钻机103的支撑台102,钻机103的上部连接有转动头105,钻机103的下部连接有转杆118,转杆118 的下端连接有钻头,通过钻头朝下钻进形成钻孔,钻孔中套设有转筒,随着钻头的钻进,钻孔不断深入,且转筒也随之朝下移动。当钻机103驱动转杆转动的过程中,转动头105也随之转动,也就是说,套筒是设置在转杆外周的。
转动头105上连接有朝上延伸的焊针106,焊针106朝向转动头105的外侧弯折延伸,钻进支架的上部设置有上端台104,该上端台104位于支撑台102的上方,上端台104上设置有钻进连接架,该钻进连接架朝上延伸布置,且布置在转动头105的外周,上述的钻进电感式传感器107设置在钻进连接架上,且朝向转动头105的外侧布置,钻进电感式传感器107朝向焊针106布置,这样,随着钻机103驱动转杆转动,转动头105也带动焊针106转动,当焊针106与钻进电感式传感器107对齐时,钻进电感式传感器107则感应,且记录钻机103转动一周。
钻进GPS元件113以及钻进液压式传感器112设置在钻进支架上,这样,当钻进支架置于需要进行钻孔的位置时,通过GPS定位,则可以监测到钻孔的位置,钻进液压式传感器112与钻机103的油管连接,监测钻机103的工作状态。
钻进拉绳式传感器110连接在钻进连接架上,且钻进拉绳式传感器110具有拉绳,拉绳的下端连接在套筒上,这样,随着钻孔的深度逐渐加深,套筒也随之朝下移动,且拉绳也被朝下拉伸,进而通过拉绳的拉伸长度,则可以监测钻孔的深度。
数据箱100内设置有采集器以及通讯元件,上述的钻进电感式传感器107、钻进GPS元件113、钻进液压式传感器112以及钻进拉绳式传感器110分别与数据箱100的采集器电性连接,可以是通过电线连接,也可以是无线通讯连接,这样,钻进电感式传感器107、钻进GPS元件113、钻进液压式传感器112以及钻进拉绳式传感器110将监测的数据传输给采集器,采集器将采集的数据通过通讯元件发送至后台监管中心。
上述提供的岩土工程勘察信息化集成监管设备,通过钻进电感式传感器107 配合焊针106监测钻机103的转速,钻进拉绳式传感器110监测钻机103的钻进深度,钻进GPS元件113则可以对钻进的钻孔位置进行定位,钻进液压式传感器112监测钻机103的工作状态,且所有的监测数据均被数据箱100的采集器采集,并通过通讯元件发送至后台监管中心可以实时监管钻机103的运作情况等等,实现对岩土工程勘察信息化集成监管以及全自动化监管。
本实施例中,钻进支架的上部中具有镂空腔101,上述的支撑台102形成在镂空腔101的底部,钻机103置于镂空腔101内,转杆朝下延伸穿过支撑台102;上述的上端台104形成在镂空腔101的上方,转动头穿过上端台104,且朝上延伸;钻进连接架包括连接部111、钻进竖杆109以及呈水平布置的钻进横杆108,连接部111连接在上端台104上,钻进竖杆109呈竖立状布置,钻进竖杆109的下端连接在连接部111上,且钻进竖杆109偏离在上端台104的外部,钻进横杆 108连接在钻进竖杆109的上部,且水平布置,且朝向转动头105延伸布置。
上述的钻进电感式传感器107连接在钻进横杆108的末端,上述的钻进拉绳式传感器110连接在钻进竖杆109的外侧。
连接部111呈片状,且连接部111中设置有连接孔以及多个定位孔,多个定位孔环绕在连接孔的外周布置,连接孔中穿设有螺杆115,螺杆115的下端穿过连接孔,旋进在上端台104中,螺杆115的上端设置有螺帽,螺帽具有朝下的下环面,下环面环绕在螺杆115的外周布置,且下环面中设置有定位环槽,该定位环槽沿着下环面的环绕方向环绕布置。
定位孔中插设有弹性柱116,弹性柱116穿过定位孔,且弹性柱116的下端插入在上端台104中,弹性柱116的上端穿过定位孔,形成延伸在连接部111上的延伸部,该延伸部插入在定位环槽中,且延伸部的长度大于定位环槽的深度,这样,当螺杆115旋进以后,下环面抵压在连接部111上,延伸部则被挤压变形。
这样,利用弹性柱116的环绕布置,且弹性柱116的延伸部受挤压变形,当钻机103在工作过程中,钻进支架振动,弹性柱116则可以对钻进连接架起到减震的作用,避免钻进连接架在振动过程中偏离位置,从而大大提高钻进电感式传感器107以及钻进拉绳式传感器110的监管精度。
岩土工程勘察信息化集成监管设备还包括触探杆201,在触探杆201的下端连接有贯入器,触探杆201的上端连接有贯入连接杆202,贯入连接杆202上连接有垫座203,且在垫座203的上方设置有穿心锤204,这样,通过穿心锤204 自上而下锤击垫座203,驱动贯入器朝下贯入试验土层中。贯入连接杆202通过螺纹与垫座203及触探杆201螺纹连接,这样,便于贯入连接杆202的安装以及拆卸。
岩土工程勘察信息化集成监管设备包括贯入安装架、激光仪213、贯入GPS 元件以及贯入电感式传感器211,其中,贯入安装架固定连接贯入连接杆202的外侧,贯入电感式传感器211连接在贯入安装架上,位于垫座203的上方,且处于垫座203的外侧。贯入电感式传感器211用来感应其前面一定距离范围内移动物体经过的次数,也就是说,该贯入电感式传感器211用于感应穿心锤204落下及升起的次数,穿心锤204落下及升起各一次,计为穿心锤204的锤击数为一次标贯击数,由此实现对穿心锤204的锤击数测量。
激光仪213布置在贯入安装架的下方,且具有朝上布置的激光发射头,在贯入安装架上设置有朝下布置的激光反射板205,这样,通过激光发射头发出的激光,照射在激光反射板205上,激光反射板205则反射激光至激光发射头中,从而实现对贯入器贯入深度的测量。
激光仪213和贯入电感式传感器211分别与数据箱100内的采集器电性连接,用于接收并记录贯入器的贯入深度以及穿心锤204的锤击数,并对贯入深度以及锤击数等进行处理;贯入GPS元件起到定位作用,对需要进行标准贯入试验的孔位进行定位;采集器采集激光仪213、贯入电感式传感器211以及贯入GPS元件监测的数据,采集器通过通讯元件与后台监管中心进行无线或有线通讯,这样,后台监管中心则可以实时获知标准贯入试验的进度以及情况。
贯入安装架包括贯入横杆207,该贯入横杆207的内端与贯入连接杆202连接,贯入横杆207的外端背离贯入连接杆202朝外延伸,且贯入横杆207的外端连接有贯入竖杆206,该贯入竖杆206的上端朝上延伸,形成上连接段,贯入竖杆206的下端朝下延伸,形成下连接段。
上连接段连接有纵向布置的固定板215,该固定板215布置在垫座203的外侧,上述的贯入电感式传感器211连接在固定板215上,且朝向垫座203布置;激光反射板205连接在下连接段上,且朝下水平布置,与布置在贯入安装架下方的激光仪213的激光发射头正对布置。
本实施例中,贯入连接杆202的外侧设置有横向筒221,贯入横杆207的内端穿设在横向筒221中,且与横向筒221螺纹连接,这样,横向筒221通过转动,则可以相对于贯入连接杆202横向移动。贯入横杆207的外端设置有竖向筒208,上述的贯入竖杆206穿设在竖向筒208中,贯入横杆207的外端与竖向筒208的中部螺纹连接,这样,通过转动竖向筒208,也可以使得竖向筒208相对于贯入横杆207移动。
贯入竖杆206穿设在竖向筒208中,上连接段穿过竖向筒208的顶部,延伸至竖向筒208的上方,下连接段穿过竖向筒208的底部,延伸至竖向筒208的下方,且贯入竖杆206与竖向筒208之间螺纹连接,这样,贯入竖杆206通过相对于竖向筒208的转动,则可以调节上连接段及下连接段的上下移动。
这样,由于贯入横杆207分别与贯入连接杆202及竖向筒208螺纹连接,且贯入竖杆206与竖向筒208螺纹连接,从而通过螺纹转动,可以调节贯入竖杆206 相对于贯入连接杆202的距离,以及调节贯入竖杆206上下移动,进而使得贯入电感式传感器211相对于垫座203的距离调节以及上下位置调节。
本实施例中,贯入竖杆206的上连接段穿设有连接头210,连接头210与上连接段螺纹连接,通过转动,可以相对于贯入竖杆206的上连接段上下移动。上述的固定板连接在连接头210上。
作为较佳实施例,设置有两个上述的贯入横杆207,两个贯入横杆207呈上下平行布置,当然,也可以是一个贯入横杆207,或者两个以上的贯入横杆207,具体可视实际需要而定。
当穿心锤204在锤击垫座203的过程中,为了对固定板215的贯入电感式传感器211起到减振的作用,且避免固定板215朝下垫座203偏离过多,导致穿心锤204砸到贯入电感式传感器211,本实施例中,在横向筒221及连接头210之间设置有弹性撑杆212,该弹性撑杆212呈倾斜布置,其上端连接在连接头210 上,下端连接在横向筒221上,这样,弹性撑杆212则起到倾斜支撑的作用,且在振动的过程中,由于弹性撑杆212具有弹性变形功能,可以起到减振以及自动复位的效果。
上述的激光仪213与激光反射板205的中心位置对齐布置,在激光仪213的两侧分别设置有光电距离传感器214,且在激光反射板205的下表面的中心的两侧分别具有感应圈,感应圈与光电距离传感器214呈对齐布置,这样,在贯入试验的过程中,当激光反射板205由于振动出现倾斜现象时,两个光电距离传感器 214的感应距离出现差异时,则需要对激光反射板205进行检测。
贯入连接杆202上设置有固定凸块,固定凸块上连接有两个拉力传感器212,两个拉力传感器212的一端连接在固定凸块上,两个拉力传感器212的另一端连接在贯入竖杆206上,且一个拉力传感器212朝上倾斜布置,另一个拉力传感器 212朝下倾斜布置,两个拉力传感器212呈上下对称倾斜布置。
拉力传感器212与数据箱100的采集器电性连接,这样,通过两个拉力传感器212的拉力数据变化,则可以判断贯入竖杆206是否出现倾斜。
上述固定板215中设置有竖向布置的安装槽216,贯入电感式传感器211横向插设在安装槽216的中部,且可以沿着安装槽216上下移动,贯入电感式传感器211的两侧分别设置有轨道,这样,安装槽216的侧壁则活动嵌入在轨道中,轨道对贯入电感式传感器211的移动起到导向的作用。
在安装槽216的上部连接有弹簧218,弹簧218呈竖向布置,弹簧218的上端连接在安装槽216的顶部,弹簧218的下端连接在贯入电感式传感器211上,当处于静止状态时,弹簧218处于被拉伸状态,当穿心锤204朝下锤击时,贯入电感式传感器211则随之朝下移动,弹簧218则继续被拉伸,锤击完成后,穿心锤204朝上移动,此时,在弹簧218的复位作用力的作用下,贯入电感式传感器 211则朝上移动复位,这样,对贯入电感式传感器211起到动态平衡作用,另外,可以使得贯入电感式传感器211可以更好的检测到穿心锤204的锤击。
在安装槽216的下部中设置有触发开关,触发开关与数据箱100的采集器电性连接,当贯入电感式传感器211处于安装槽216的中部时,触发开关与贯入电感式传感器211之间具有距离,当贯入电感式传感器211朝下移动时,则抵压着触发开关,这样,则可以进一步记录穿心锤204的锤击次数,起到双层保险的作用。
安装槽216的侧壁包覆有胶层,这样,当贯入电感式传感器211在安装槽216 中上下移动的过程中,起到弹性限位作用。另外,胶层具有多个朝向安装槽216 凸起的弧形凸块217,弧形凸块217嵌入在贯入电感式传感器211的轨道中,多个弧形凸块217沿着安装槽216的侧壁间隔布置,这样,可以进一步对贯入电感式传感器211的上下移动起到间隔弹性限位的作用,避免移动速度过大。
将上述触探杆201下端的贯入器换为触探头219,则可以运用在动力触探试验,利用触探头219对岩土进行动力触探试验,其他的结构一致。
本实施例提供的岩土工程勘察信息化集成监管设备具有以下优势:
1)、方便安装
不改变钻机现有结构,岩土工程勘察信息化集成监管设备可移植到任意一台钻机上,实现快速装卸;
2)、不降低钻探工效
钻探实施过程中对钻机的常规操作基本没有影响,经现场验证,未降低钻探工效;
3)、传感器选择合理
钻进液压式传感器112适用于钻机103油压监测;贯入电感式传感器211相比锤击传感器、声波传感器更可靠,通过感应1~3cm范围内的金属物体记录数据,在控制好间距的前提下,该类型传感器不会因标贯锤或动探锤的弹跳出现连续多次记录锤击数的情况,同时不易损坏;钻进拉绳式传感器110可以连续记录液压系统位移,可以在钻机103长期震动的情况下稳定记录;激光仪213在记录标贯或动探位移时精度较高,同时不会对钻探操作造成影响;
4)、数据真实、可靠
钻探及原位测试实施过程中,人为因素对钻探质量、岩土体层位划分、孔深量测、钻孔及数据真实性等影响巨大,具体表现为:钻进速度或原位测试落锤速度不按标准执行、读数量测方法和精度达规范要求不到、钻探工人技术水平不到位造成原始记录混乱、存在钻探工人故意做假的现象等。岩土工程勘察信息化集成监管设备自动采集规避了试验过程中人为因素的影响,为试验数据的真实性、可靠性提供了重要保证;
5)、为地层划分及岩土工程勘察参数的建议提供依据
岩土工程勘察信息化集成监管设备获取的油压、位移、转速及原位测试(含标准贯入试验、圆锥动力触探试验、十字板剪切试验及孔压静力触探等)数据,可作为土层划分及判断岩土体物理力学性质的重要依据,为地层划分及岩土工程参数的建议提供了重要的数据支持。
6)、管理优势明显
岩土工程勘察信息化集成监管设备可以帮助管理人员及时了解项目信息。同时钻探及原位测试信息的实时显示,一方面解决了业主单位对现场工作真实性及可靠性的顾虑,另一方面为项目监管提供了实时的数据支撑。管理人员可随时了解项目动态,便于及时发现勘察过程中的问题并做出决策。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.岩土工程勘察信息化集成监管设备,其特征在于,包括数据箱、钻机、钻进电感式传感器、钻进液压式传感器、钻进拉绳式传感器、钻进支架以及钻进GPS元件,所述钻进支架支撑在地面上,所述钻进支架的上部具有放置所述钻机的支撑台,所述钻机的上部连接有转动头,所述钻机的下部连接有转杆,所述转杆的外周设置有套筒;所述转动头上连接有朝上延伸的焊针,所述焊针朝向所述转动头的外侧弯折延伸;所述钻进支架的上部设有位于支撑台上方的上端台,所述上端台上设有钻进连接架,所述钻进连接架朝上延伸布置,且布置在所述转动头的外周,所述钻进电感式传感器连接在所述钻进连接架上,且朝向所述转动头的外周布置,与所述焊针对齐;所述钻进GPS元件以及钻进液压式传感器设置在钻进支架上,所述钻进液压式传感器与钻机的油管连接;所述钻进拉绳式传感器连接在钻进连接架上,所述钻进拉绳式传感器具有拉绳,拉绳的下端连接在所述套筒上;所述数据箱具有采集器以及通讯元件,所述钻进电感式传感器、钻进GPS元件、钻进液压式传感器以及钻进拉绳式传感器分别与采集器电性连接,所述钻进电感式传感器、钻进GPS元件、钻进液压式传感器以及钻进拉绳式传感器将监测的数据传输给采集器,所述采集器将采集的数据通过通讯元件发送至后台监管中心。
2.如权利要求1所述的岩土工程勘察信息化集成监管设备,其特征在于,所述钻进支架的上部中具有镂空腔,所述支撑台形成在所述镂空腔的底部,所述上端台位于所述镂空腔的上方;所述钻机置于所述镂空腔中,所述转杆朝下延伸穿过所述支撑台,所述转动头朝上延伸穿过所述上端台。
3.如权利要求2所述的岩土工程勘察信息化集成监管设备,其特征在于,所述钻进连接架包括连接部、呈竖立布置的钻进竖杆以及呈水平布置的钻进横杆,所述连接部连接在所述上端台上,所述钻进竖杆的下端连接在所述连接部上,且位于所述上端台的外部;所述钻进横杆连接在钻进竖杆的上部,且朝向所述转动头延伸布置;所述钻进电感式传感器连接在钻进横杆的末端,所述钻进拉绳式传感器连接在钻进竖杆的外侧。
4.如权利要求3所述的岩土工程勘察信息化集成监管设备,其特征在于,所述连接部呈片状,所述连接部中设有连接孔以及多个定位孔,多个所述定位块环绕在连接孔的外周布置;所述连接块中穿设有螺杆,所述螺杆的下端穿过所述连接孔,旋进在所述上端台中;所述螺杆的上端设有螺帽,所述螺帽具有朝下布置的下环面,所述下环面环绕在所述螺杆的外周布置,所述下环面中设有定位环槽,所述定位环槽沿着下环面的环绕方向环绕布置;所述定位孔中插设有弹性柱,所述弹性柱的下端穿过所述定位孔,插入在所述上端台中,所述弹性柱的上端穿过所述定位孔,形成延伸在连接部上的延伸部,所述延伸部插入在定位环槽中,且所述延伸部的长度大于所述定位环槽的深度,所述下环面抵压在连接部上。
5.如权利要求1至4任一项所述的岩土工程勘察信息化集成监管设备,其特征在于,所述岩土工程勘察信息化集成监管设备包括贯入安装架、贯入GPS元件、激光仪以及感应穿心锤锤击次数的贯入电感式传感器,所述贯入安装架连接在贯入连接杆的外侧,所述贯入电感式传感器连接在所述贯入安装架上,且处于垫座的外侧;所述激光仪布置在所述贯入安装架的下方,具有朝上固定布置的激光发射头,所述贯入安装架上设有朝下布置的激光反射板,所述激光反射板反射激光发射头发出的激光;所述激光仪、贯入电感式传感器以及贯入GPS元件分别与数据箱的采集器电性连接,所述采集器采集激光仪、贯入电感式传感器以及贯入GPS元件监测的数据,且将采集的数据通过通讯元件发送至后台监管中心。
6.如权利要求5所述的岩土工程勘察信息化集成监管设备,其特征在于,所述贯入安装架包括贯入横杆,所述贯入横杆的内端与贯入连接杆连接,所述贯入横杆的外端背离贯入连接杆朝外延伸;所述贯入横杆的外端连接有贯入竖杆,所述贯入竖杆的上端朝上延伸,形成上连接段,所述贯入竖杆的下端朝下延伸,形成下连接段;所述上连接段连接有纵向布置的固定板,所述固定板布置在垫座的外侧,所述贯入电感式传感器连接在固定板上;所述激光反射板连接在下连接段上,与所述激光仪的激光发射头正对布置。
7.如权利要求6所述的岩土工程勘察信息化集成监管设备,其特征在于,所述贯入连接杆的外侧设置有横向筒,所述贯入横杆的内端穿设在横向筒中,且与横向筒螺纹连接;所述贯入横杆的外端设置有纵向筒,所述贯入竖杆穿设在纵向筒中,所述上连接段穿过纵向筒的顶部,延伸至纵向筒的上方,所述下连接段穿过纵向筒的底部,延伸至纵向筒的下方,所述贯入竖杆与纵向筒之间螺纹连接;所述贯入竖杆的上连接段穿设有连接头,所述连接头与上连接段螺纹连接,所述固定板连接在所述连接头上。
8.如权利要求7所述的岩土工程勘察信息化集成监管设备,其特征在于,所述固定板中设置有竖向布置的安装槽,所述贯入电感式传感器横向插设在所述安装槽的中部,所述贯入电感式传感器的两侧分别设置有轨道,所述安装槽的侧壁活动嵌入在所述轨道中;所述安装槽的上部连接有竖向布置的弹簧,所述弹簧的上部连接在所述安装槽的顶部,所述弹簧的下部连接在所述贯入电感式传感器上。
9.如权利要求8所述的岩土工程勘察信息化集成监管设备,其特征在于,所述安装槽的下部设置有触发开关,所述触发开关与采集器电性连接;当所述贯入电感式传感器处于所述安装槽的中部时,所述触发开关与贯入电感式传感器之间具有距离,当所述贯入电感式传感器朝下移动后,所述贯入电感式传感器抵压在所述触发开关上。
10.如权利要求8所述的岩土工程勘察信息化集成监管设备,其特征在于,所述安装槽的侧壁包覆有胶层,所述胶层具有多个朝向安装槽凸出的弧形凸块,多个所述弧形凸块沿着所述安装槽的侧壁间隔布置,所述弧形凸块嵌入在所述贯入电感式传感器的轨道中。
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