一种适应岩土环境的静力触探试验监测装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种适应岩土环境的静力触探试验监测装置与方法，包括动力组件，动力组件包括静力触探贯入设备，静力触探贯入设备与油压部连通，油压部电性连接有操作台，油压部具有油压监测功能；静力触探组件，静力触探组件包括探杆，探杆与静力触探贯入设备可拆卸连接，静力触探贯入设备具有记录探杆贯入深度的功能，探杆上安装有探头，探头连通有线缆，探杆内设有倾角传感器，倾角传感器与线缆连通，倾角传感器位于探杆上靠近探头的一端。本装置通过倾角传感器来测量探杆贯入过程中是否发生倾斜，用油压传感器记录贯入过程中的油压，验证机械深度记录器数据的真实性，减少数据造假的情况。的情况。的情况。

A monitoring device and method of static cone penetration test suitable for geotechnical environment

【技术实现步骤摘要】
一种适应岩土环境的静力触探试验监测装置与方法


[0001]本专利技术涉及岩土工程勘察设备
，特别是涉及一种适应岩土环境的静力触探试验监测装置与方法。

技术介绍

[0002]静力触探是一种勘察手段，也是一种通过测得贯入阻力、侧阻力以及孔隙水压力等来划分土层、判别土体液化以及某些基本物理力学特性的原位测试方法，与传统勘察方法相比，具有省时、省事、结果更加准确的优点。
[0003]如今通过多功能探头能够获取更多的参数，应用范围也越来越广，发展较为迅速，但是在静力触探的监测方面几乎停滞不前，大部分使用拉线编码器和深度编码器来获取静力触探深度，近几年也有新的专利技术专利来测量深度，但这些都存在共同的通病，就是不能排除人为因素造成的误差(数据造假)，需要人工进行现场监督，但这增加了劳动力；并且由于现代工程对静力触探深度的要求很高，探头在贯入工程中很容易发生倾斜，导致所测数据偏差大，探测效率低，当贯入过程发生倾斜后，探头和探杆容易发生折裂，对设备造成破坏，而重新制作探头，工艺复杂且成本较高。因此，需要解决实时监测静力触探深度真实度与简便获取垂直度的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种适应岩土环境的静力触探试验监测装置与方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够监测静力触探所记录深度数据的准确性，以及减少探头和探杆因倾斜而发生折裂的情况。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种适应岩土环境的静力触探试验监测装置与方法，其特征在于，包括：r/>[0006]动力组件，所述动力组件包括静力触探贯入设备，所述静力触探贯入设备与油压部连通，所述油压部电性连接有操作台，所述油压部具有油压监测功能；
[0007]静力触探组件，所述静力触探组件包括探杆，所述探杆与所述静力触探贯入设备可拆卸连接，所述静力触探贯入设备记录具有所述探杆贯入深度的功能，所述探杆上安装有探头，所述探头连通有线缆，所述探杆内设有倾角传感器，所述倾角传感器与所述线缆连通，所述倾角传感器位于所述探杆上靠近所述探头的一端。
[0008]优选的，所述油压部包括油管，所述油管与所述静力触探贯入设备连通，所述油管远离所述静力触探贯入设备一端连通有油压机。
[0009]优选的，所述油管上安装有三通连接管，所述三通连接管任一端口安装有油压传感器，所述油压传感器电性连接有数据采集盒。
[0010]优选的，所述油压传感器固定连接在底座固定架上。
[0011]优选的，所述静力触探贯入设备安装有机械深度记录器，所述探杆与所述机械深度记录器抵接，所述探杆固定连接有连接管，所述连接管远离所述探杆一端与所述探头固
定连接，所述倾角传感器位于所述连接管内。
[0012]优选的，所述探杆和所述连接管通过连接头固定连接，所述连接管与所述探头之间通过螺纹固定连接。
[0013]优选的，所述连接管内固定连接有传感器模块，所述传感器模块上开设有卡槽，所述倾角传感器固定连接在所述卡槽内，所述卡槽上固定连接有密封盖，所述传感器模块开设有第一通孔，所述线缆穿设在所述第一通孔内。
[0014]优选的，所述传感器模块外缘开设有螺纹，所述连接管内缘开设有所述螺纹，所述传感器模块通过螺纹固定连接在所述连接管内。
[0015]优选的，所述连接管内缘螺纹连接有固定圆盘，所述固定圆盘位于所述传感器模块顶部，所述固定圆盘与所述传感器模块抵接，所述固定圆盘开设有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔对应设置。
[0016]一种适应岩土环境的静力触探试验监测装置的使用方法，包括如下步骤：
[0017]步骤一，在试验场地安装所述静力触探贯入设备，将所述静力触探贯入设备与所述油压部连通；
[0018]步骤二，连接所述线缆与所述倾角传感器，将所述倾角传感器安装在所述探杆内，连接所述探头与所述探杆，将所述探杆安装在所述静力触探贯入设备；
[0019]步骤三，启动所述油压部，使所述静力触探贯入设备开始工作，通过地面的设备读取所述倾角传感器的数据，记录所述静力触探贯入设备的贯入深度和所述油压部的油压数据；
[0020]步骤四，当贯入深度达到要求后，拔出所述探杆。
[0021]本专利技术公开了以下技术效果：本装置通过静力触探贯入设备将探杆压入土壤，静力触探贯入设备通过油压部提供动力，油压部能够记录探杆压入土壤过程中的油压，静力触探贯入设备能够记录探杆进入土壤的深度，倾角传感器能够实时监测探头的倾斜角度，并通过线缆将数据传输至地面的设备，确保静力触探的探头在贯入前能够保持竖直向下的角度，防止探杆和探头因倾斜而折断，由于静力触探的探杆通过油压匀速贯入土壤，因此贯入不同土层所需的油压也不同，根据不同土层软硬程度不同，油压部的油压也不同，油压部将不同的数据记录下，通过记录的油压数据可以验证静力触探贯入设备所记录数据的真实性。本装置通过倾角传感器来测量探杆贯入过程中是否发生倾斜，用油压部记录贯入过程中的油压数据，验证静力触探贯入设备记录探杆深度数据的真实性，减少数据造假的情况。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术适应岩土环境的静力触探试验监测装置与方法结构示意图；
[0024]图2为本专利技术连接管结构示意图；
[0025]图3为本专利技术传感器模块结构示意图；
[0026]图4为本专利技术油压部结构示意图；
[0027]图5为本专利技术不同土层的油压数据；
[0028]图6为本专利技术不同深度的探杆倾斜角度数据；
[0029]其中，1、静力触探贯入设备；2、油压部；3、操作台；4、油压传感器；5、机械深度记录器；6、探杆；7、探头；8、倾角传感器；9、线缆；10、油管；11、三通连接管；12、数据采集盒；13、底座固定架；14、连接管；15、连接头；16、传感器模块；17、卡槽；18、密封盖；19、第一通孔；20、固定圆盘。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0032]参照图1
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4，本专利技术提供一种适应岩土环境的静力触探试验监测装置，包括：
[0033]动力组件，动力组件包括静力触探贯入设备1，静力触探贯入设备1与油压部2连通，油压部2电性连接有操作台3，油压部2具有油压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适应岩土环境的静力触探试验监测装置，其特征在于，包括：动力组件，所述动力组件包括静力触探贯入设备(1)，所述静力触探贯入设备(1)与油压部(2)连通，所述油压部(2)电性连接有操作台(3)，所述油压部(2)具有油压监测功能；静力触探组件，所述静力触探组件包括探杆(6)，所述探杆(6)与所述静力触探贯入设备(1)可拆卸连接，所述静力触探贯入设备(1)具有记录所述探杆(6)贯入深度的功能，所述探杆(6)上安装有探头(7)，所述探头(7)连通有线缆(9)，所述探杆(6)内设有倾角传感器(8)，所述倾角传感器(8)与所述线缆(9)连通，所述倾角传感器(8)位于所述探杆(6)上靠近所述探头(7)的一端。2.根据权利要求1所述的适应岩土环境的静力触探试验监测装置，其特征在于：所述油压部(2)包括油管(10)，所述油管(10)与所述静力触探贯入设备(1)连通，所述油管(10)远离所述静力触探贯入设备(1)一端连通有油压机。3.根据权利要求2所述的适应岩土环境的静力触探试验监测装置，其特征在于：所述油管(10)上安装有三通连接管(11)，所述三通连接管(11)任一端口安装有油压传感器(4)，所述油压传感器(4)电性连接有数据采集盒(12)。4.根据权利要求3所述的适应岩土环境的静力触探试验监测装置，其特征在于：所述油压传感器(4)固定连接在底座固定架(13)上。5.根据权利要求1所述的适应岩土环境的静力触探试验监测装置，其特征在于：所述静力触探贯入设备(1)安装有机械深度记录器(5)，所述探杆(6)与所述机械深度记录器(5)抵接，所述探杆(6)固定连接有连接管(14)，所述连接管(14)远离所述探杆(6)一端与所述探头(7)固定连接，所述倾角传感器(8)位于所述连接管(14)内。6.根据权利要求5所述的适应岩土环境的静力触探试验监测装置，其特征在于：所述探杆(6)和所述连接管(14)通过连接头(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴早生，肖景平，林东明，胡春东，沙鹏，黄曼，白浩东，王天佐，谢杭城，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：