连续贯入式静力触探方法技术

技术编号:39432591 阅读:21 留言:0更新日期:2023-11-19 16:16
本发明专利技术公开了一种连续贯入式静力触探方法,属于地质勘测技术领域,其中装置包括安装底座、设置在安装底座上的支撑框架和设置在支撑框架上端部的顶梁,所述支撑框架内设置有两个可沿支撑框架相互反向移动的横梁,位于所述支撑框架内的安装底座上设置有用于带动横梁移动的油缸;两个所述横梁内均设置有用于探杆贯穿的贯穿孔,所述贯穿孔由相对设置的上圆台孔和下圆台孔构成,所述上圆台孔的小径端和下圆台孔的小径端相对设置,所述上圆台孔或下圆台孔内设置有用于对探杆进行夹持的卡瓦。本发明专利技术能够实现对探杆的自动夹持,满足连续作业要求,提高工作效率,缩短作业周期,一个动力源满足连续贯入或起拔触探作业需求。足连续贯入或起拔触探作业需求。足连续贯入或起拔触探作业需求。

【技术实现步骤摘要】
连续贯入式静力触探方法


[0001]本专利技术属于地质勘测
,尤其涉及一种连续贯入式静力触探方法。

技术介绍

[0002]在岩土工程勘察
,静力触探作为一种能够直接提供地基土综合力学性质指标的原位测试手段,同时也是一种具备分层细致、准确的工程地质勘探方法,在岩土工程勘探领域广为使用且深受信赖。静力触探是指利用压力装置将带有触探头的触探杆压入试验土层,通过量测系统测土的贯入阻力,可确定土的某些基本物理力学指标,如土的变形模量、土的容许承载力等。
[0003]目前常用的静力触探设备是以行程0.5m双液压油缸为主,通过与油缸活塞杆连接的横梁带动探杆的贯入或起拔。只有油缸活塞杆完全伸出,在回缩时带动横梁及卡紧的探杆一起下降,使探杆压入地层,在油缸上升时,横梁与探杆松开,探杆不动。同样在起拔探杆时,只有油缸活塞上升时,才能起拔探杆,在油缸活塞下降时,探杆不动。这样就不能实现探杆的连续贯入或起拔,效率较低。
[0004]专利号CN2019103177491公开了一种带套管功能的静力触探装置及连续贯入施工工艺,静力触探装置包括探杆、套管、机架、第一横向夹持机构、第二横向夹持机构、第三横向夹持机构、第四横向夹持机构、纵向连续贯入机构、深度计、接近开关及控制器,套管下端与探杆通过自锁机构连接,纵向连续贯入机构分为上、下两组贯入机构。该装置利用两组贯入机构交替循环向下运动,通过横向夹持机构带动套管和探杆同时向下贯入,并通过接近开关和深度计的配合使用计算出套管何时贯入到位,当套管贯入到位后,贯入机构单独对探杆进行交替贯入,当静力触探试验测试结束后,纵向连续贯入机构先对探杆进行起拔,接近开关检测到探杆自锁到位后,对套管和探杆同时进行交替起拔。
[0005]专利号CN2021116201829公开一种用于粉土地层的海洋孔压静力触探连续贯入装置及方法,可以通过较小液压千斤顶系统与较大液压千斤顶系统两者之间进行配合,分别带动其对应的活塞杆以下降探杆和孔压静力触探的探头以实现探头连续贯入至粉土地层;当内侧活塞杆到达底部后,通过切换使得外侧液压千斤顶的外侧活塞杆下降带动探杆和孔压静力触探探头贯入,同时令内侧液压千斤顶的内侧活塞杆同时上升;在外侧活塞杆到达底部后,内侧活塞杆同时上升至顶部,进而再次循环带动探杆贯入,可以实现探杆始终处于往下贯入状态,实现了孔压静力触探探头以恒定速率连续贯入地层,突破了传统孔压静力触探作业时,贯入不连续,存在较长时间间断的情况。
[0006]上述连续贯入式静力触探装置在连续作业过程中均需要操控夹持部件来实现对探杆的夹持和张开,无法实现对探杆的自动夹持,并且均采用两个动力源提供连续作业的动力,使得整体设备较大,成本高。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种连续贯入式静力触探装置、静力触
探车及静力触探方法,充分利用一组双油缸活塞杆的伸出和回收,使与活塞杆固接的下横梁通过链条带动另个相反移动的上横梁,再通过横梁上的自动卡瓦装置对探杆的自动夹持、松开,实现上下横梁交替使探杆的连续贯入或起拔,满足连续触探作业要求,提高工作效率,缩短作业周期,一个动力源满足连续触探作业需求。
[0008]本专利技术是这样实现的,本申请提供一种连续贯入式静力触探方法,包括以下步骤:
[0009]S1、平整场地,静力触探车就位,静力触探装置对准触探孔位;
[0010]其中,静力触探装置安装底座、设置在安装底座上的支撑框架和设置在支撑框架上端部的顶梁,所述支撑框架内设置有两个可沿支撑框架相互反向移动的横梁,两个所述横梁分为上横梁和下横梁,位于所述支撑框架内的安装底座上设置有用于带动横梁移动的油缸;
[0011]两个所述横梁内均设置有用于探杆贯穿的贯穿孔,所述贯穿孔由相对设置的上圆台孔和下圆台孔构成,所述上圆台孔的小径端和下圆台孔的小径端相对设置,所述上圆台孔或下圆台孔内设置有用于对探杆进行夹持的卡瓦;
[0012]所述横梁上设置有用于固定卡瓦的固定组件,所述固定组件包括位于贯穿孔一侧的横梁内设置的安装孔,所述安装孔内设置有压杆,所述压杆的下端向下延伸并贯穿横梁,所述压杆的伸出端设置有用于固定卡瓦的固定板,所述安装孔内的压杆上套设有压簧;
[0013]S2、下地锚或加配重,固定静力触探车;
[0014]S3、连通静力触探探头和触探仪器,调试仪器,设置好参数后,开始即进入触探状态;
[0015]S4、连接探头和探杆,依次穿过静力触探装置的两个横梁以及安装底座,到达地面;
[0016]S5、在两个所述横梁的下圆台孔中安装卡瓦,并转动固定板卡住卡瓦;
[0017]S6、启动油泵给触探油缸加压,油缸的活塞杆带动下横梁上移,上横梁下移,上横梁使探杆向下贯入地层;
[0018]S7、当油缸中活塞到最大行程时,油缸活塞开始回程,油缸活塞带动下横梁下移,上横梁上移,下横梁使探杆连续向下贯入地层;
[0019]S8、在油缸活塞达到最大行程时,即上横梁处于最低位时及时加接探杆,重复S6至S8,保证探杆随着油缸活塞的往复,实现连续向下贯入,当触探达到预定深度后,停止贯入;
[0020]S9、触探状态结束需要探杆提升时,将卡瓦放在两个所述横梁的上圆台孔中;启动油泵,油缸的活塞杆带动下横梁上移,上横梁下移,下横梁使探杆拔出地面;
[0021]S10、当油缸中活塞到最大行程时,油缸活塞开始回程,油缸活塞带动下横梁下移,上横梁上移,上横梁使探杆连续向上提升出地层;
[0022]S11、重复使油缸活塞往复运动,通过上横梁下横梁交替上移就使探杆实现连续提升,同样在上横梁回到低位的过程中及时卸掉上部多余探杆,直至探头提出地面;
[0023]S12、整理测试仪器,保存触探测试数据,擦拭探头;然后起地锚,收支腿,完成该孔静力触探测试。
[0024]进一步的,所述油缸的活塞杆与下横梁相连接,所述下横梁的下端面与上横梁的下端面通过第一链条相连接,所述上横梁的上端面与下横梁的上端面通过第二链条相连接,实现上横梁和下横梁的反向移动。
[0025]进一步的,所述顶梁和安装底座上分别设置有上滑轮和下滑轮,所述第一链条一端固定在下横梁的下端面,另一端绕过下滑轮与上横梁的下端面相连接,所述第二链条一端固定在上横梁的上端面,另一端绕过上滑轮与下横梁的上端面相连接。
[0026]进一步的,所述步骤S6具体为:启动油泵,推动操作台上的油缸给进阀杆,给触探油缸加压,油缸的活塞杆带动下横梁上升,同时通过与下横梁连接的第一链条、第二链条经安装底座上的下滑轮及顶梁上的上滑轮传动,带动上横梁向下降;在下横梁上升时,下横梁下圆台孔中的两半卡瓦外锥面相对下横梁下圆台孔表面下移,两半卡瓦与探杆松开,而上横梁下圆台孔中的两半卡瓦相对上移,卡紧探杆,带动探杆向下贯入地层。
[0027]进一步的,所述步骤S7具体为:当油缸中活塞到最大行程时,推动油缸回程阀杆,使油缸活塞回程,油缸活塞带动下横梁下降,同时下横梁连接的第一链条、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续贯入式静力触探方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、平整场地,静力触探车就位,静力触探装置对准触探孔位;其中,静力触探装置安装底座(1)、设置在安装底座(1)上的支撑框架(2)和设置在支撑框架(2)上端部的顶梁(3),所述支撑框架(2)内设置有两个可沿支撑框架(2)相互反向移动的横梁(4),两个所述横梁(4)分为上横梁(401)和下横梁(402),位于所述支撑框架(2)内的安装底座(1)上设置有用于带动横梁(4)移动的油缸(5);两个所述横梁(4)内均设置有用于探杆(6)贯穿的贯穿孔(7),所述贯穿孔(7)由相对设置的上圆台孔(701)和下圆台孔(702)构成,所述上圆台孔(701)的小径端和下圆台孔(702)的小径端相对设置,所述上圆台孔(701)或下圆台孔(702)内设置有用于对探杆(6)进行夹持的卡瓦(8);所述横梁(4)上设置有用于固定卡瓦(8)的固定组件(9),所述固定组件(9)包括位于贯穿孔(7)一侧的横梁(4)内设置的安装孔(901),所述安装孔(901)内设置有压杆(902),所述压杆(902)的下端向下延伸并贯穿横梁(4),所述压杆(902)的伸出端设置有用于固定卡瓦(8)的固定板(903),所述安装孔(901)内的压杆(902)上套设有压簧(904);S2、下地锚或加配重,固定静力触探车;S3、连通静力触探探头和触探仪器,调试仪器,设置好参数后,开始即进入触探状态;S4、连接探头和探杆(6),依次穿过静力触探装置的两个横梁(4)以及安装底座(1),到达地面;S5、在两个所述横梁(4)的下圆台孔(702)中安装卡瓦(8),并转动固定板(903)卡住卡瓦(8);S6、启动油泵给触探油缸加压,油缸(5)的活塞杆带动下横梁(402)上移,上横梁(401)下移,上横梁(401)使探杆(6)向下贯入地层;S7、当油缸(5)中活塞到最大行程时,油缸(5)活塞开始回程,油缸(5)活塞带动下横梁(402)下移,上横梁(401)上移,下横梁(402)使探杆(6)连续向下贯入地层;S8、在油缸(5)活塞达到最大行程时,即上横梁(401)处于最低位时及时加接探杆(6),重复S6至S8,保证探杆(6)随着油缸(5)活塞的往复,实现连续向下贯入,当触探达到预定深度后,停止贯入;S9、触探状态结束需要探杆(6)提升时,将卡瓦(8)放在两个所述横梁(4)的上圆台孔(701)中;启动油泵,油缸(5)的活塞杆带动下横梁(402)上移,上横梁(401)下移,下横梁(402)使探杆(6)拔出地面;S10、当油缸(5)中活塞到最大行程时,油缸(5)活塞开始回程,油缸(5)活塞带动下横梁(402)下移,上横梁(401)上移,上横梁(401)使探杆(6)连续向上提升出地层;S11、重复使油缸(5)活塞往复运动,通过上横梁(401)下横梁(402)交替上移就使探杆(6)实现连续提升,同样在上横梁(401)回到低位的过程中及时卸掉上部多余探杆(6),直至探头提出地面;S12、整理测试仪器,保存触探测试数据,擦拭探头;然后起地锚,收支腿,完成该孔静力触探测试。2.根据权利要求1所述的连续贯入式静力触探方法,其特征在于,所述油缸(5)的活塞杆与下横梁(402)相连接,所述下横梁(402)的下端面与上横梁(401)的下端面通过第一链
条(10)相连接,所述上横梁(401)的上端面与下横梁(402)的上端面通过第二链条(11)相连接,实现上横梁(401)和下横梁(402)的反向移动。3.根据权利要求2所述的连续贯入式静力触探方法,其特征在于,所述顶梁(3)和安装底座(2)上分别设置有上滑轮(12)和下滑轮(13),所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈偲甄浩越
申请(专利权)人:温岭市南光地质仪器有限公司
类型:发明
国别省市:

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