本發明專利技術涉及一種巖土地質勘察用靜力觸探設備及靜力觸探方法，以解決目前使用護管保護探桿進行靜力觸探試驗時存在較多不便的問題。該巖土地質勘察用靜力觸探設備，支撐底座上方設有升降板，升降板上設有轉盤，升降板、轉盤中心均設有圓孔；轉盤上表面在圓孔周向設有插銷；其周向均設有與插銷適配的凹槽，護管下端設有齒牙。巖土地質勘察用靜力觸探方法，將內管與護管組裝在一起并固定在升降板上；啟動電機，護管端部向下鉆孔，到達最深點處后關閉電機，保持護管的位置將內管取出；拆除地面以上的探桿段；將探桿伸入護管內，探頭到達護管底部后通過插銷將其固定在升降板上，將探頭與信號接收裝置設置好后，進行靜力觸探試驗。
【技術實現步驟摘要】
一種巖土地質勘察用靜力觸探設備及靜力觸探方法
本專利技術屬于巖土工程勘探
，具體涉及一種巖土地質勘察用靜力觸探設備及靜力觸探方法。
技術介紹
靜力觸探作為一種能夠直接提供地基土綜合力學性質指標的原位測試手段，同時也是一種具備分層細致、層為準確的工程地質勘探方法，在巖土工程勘探領域廣為使用且深受信賴。靜力觸探是指利用壓力裝置將有觸探頭的觸探桿壓入試驗土層，通過量測系統測土的貫入阻力，可確定土的某些基本物理力學特性，如土的變形模量、土的容許承載力等。靜力觸探加壓方式有機械式、液壓式和人力式三種。靜力觸探在現場進行試驗，將靜力觸探所得比貫入阻力與載荷試驗、土工試驗有關指標進行回歸分析，可以得到適用于一定地區或一定土性的經驗公式，可以通過靜力觸探所得的計算指標確定土的天然地基承載力。靜力觸探主要適用于粘性土、粉性土、砂性土。對于較硬的土塊，如三類土堅土，這種土是軟及中等密實的粘土，使用靜力觸探設備時會導致探桿發生彎曲，最終導致斷桿。目前試驗時會配合護管防止探桿斷裂，從而保護探桿，但目前的護管孔通常需額外的設備進行鉆孔，也有部分護管可實現鉆孔功能，但鉆孔后不便于取孔內土塊，從而給靜力觸探試驗帶來了較多不便。
技術實現思路
本專利技術的第一個目的是提供一種巖土地質勘察用靜力觸探設備，以解決目前使用護管保護探桿進行靜力觸探試驗時存在較多不便的問題。本專利技術的第二個目的是提供一種巖土地質勘察用靜力觸探方法。為實現上述第一個目的，本專利技術的技術方案是：一種巖土地質勘察用靜力觸探設備，包括支撐底座、護管、探桿，支撐底座上方通過升降機構設有升降板，升降板上設有轉盤，轉盤通過旋轉機構在升降板上轉動，升降板、轉盤中心均設有圓孔；轉盤上表面在圓孔周向設有四個插銷，插銷與轉盤為滑動連接；護管、探桿截面均與所述圓孔適配，其周向均設有與插銷適配的凹槽，護管下端設有齒牙。優選的，旋轉機構包括設置在所述圓孔周向的圓形滑軌，圓孔與圓形滑軌的圓心重合，轉盤下表面的滑輪卡接在滑軌的滑槽內，轉盤一側設有電機，電機輸出軸上的傘齒輪與轉盤周向的傘齒輪嚙合。優選的，升降機構包括設置在支撐底座與升降板之間的升降柱，所述升降柱的數量為四個，升降柱為電動升降柱。優選的，還包括內管，內管套裝在護管內部，內管外壁與護管內壁設有適配的長條槽和凸起；內管底部設有導管，導管為漏斗狀，導管大口端與內管內壁連接，導管小口端延伸至內管內部，導管小口端設有柔性套管，導管端部設有鋼索，鋼索端部穿過設置在內管外壁上的圓管與拉桿連接，旋轉拉桿能夠通過鋼索帶動套管翻折并與導管接觸，套管、導管均為網狀結構。優選的，所述護管包括多節可拆卸連接的護管段，內管包括多節可拆卸連接的內管段，相鄰內管段的鋼索通過安全鉤連接。優選的，所述探桿與探頭為可拆卸連接，探桿包括多節可拆卸連接的探桿段，探桿外壁設有滾珠。優選的，還包括矯正板，矯正板通過連桿設置在升降板的下方，連桿長度為升降柱最短狀態時長度的一半，矯正板在所述圓孔的正下方設有通孔，通孔周向設有固定卡箍。優選的，所述轉盤與滑軌之間設有鎖緊件。為實現上述第二個目的，本專利技術的技術方案是：一種巖土地質勘察用靜力觸探方法，采用上述巖土地質勘察用靜力觸探設備，包括以下步驟：步驟1、將探桿通過插銷固定在升降板上，通過鎖緊件將轉盤與滑軌相對固定，通過固定卡箍將探桿與矯正板固定；將探頭與信號接收裝置設置好后，進行靜力觸探試驗：步驟2、重復以下步驟直至完成設定深度的靜力觸探試驗；a，將相鄰內管段的鋼索通過安全鉤連接，然后將內管與護管組裝在一起，拆除探桿后，將內管與護管通過插銷固定在升降板上；通過固定卡箍將護管與矯正板固定，調整拉桿使得套管保持自然狀態；b，啟動電機，護管端部向下鉆孔，到達該次靜力觸探試驗孔最深點處后關閉電機，調整拉桿使得套管保持翻折狀態，保持護管的位置將內管取出；并拆除地面以上的探桿段；c，將探桿伸入護管內，探頭到達護管底部后，將探桿通過插銷固定在升降板上，用固定卡箍將探桿與矯正板固定，將探頭與信號接收裝置設置好后，進行靜力觸探試驗。優選的，步驟b中，啟動電機時通過內管與護管之間的間隙向孔內注水，內管取出后通過泥漿泵將護管內的泥漿清除。本專利技術的有益效果為：1.本專利技術提供的巖土地質勘察用靜力觸探設備，在靜力觸探試驗中探頭遇到較硬的土塊時，通過設置護管能夠在探桿受力較大出現變形時，護管能夠避免探桿繼續變形，從而保證試驗的正常進行，護管向下鉆孔，巖土塊從導管、套管進入內管，取出內管時，旋轉拉桿將套管翻折，即將套管開口處封閉，取出內管時，粉狀土從網狀結構漏出，大塊巖土塊被內管帶出，通過泥漿泵將多余泥漿清除后，可再次下放探桿進行靜力觸探試驗，避免了堅硬的土塊再次對探桿進行阻礙的問題，因此本專利技術的設備能夠在堅硬的地質進行勘探，提高了靜力觸探試驗的應用范圍，也提升了工作人員的工作效率。2.滾珠能夠在探桿變形時減小探桿與護管內壁的摩擦力，進而使得試驗結果更加精確。附圖說明圖1是本專利技術巖土地質勘察用靜力觸探設備工作狀態示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為護管、內管裝配示意圖；圖4為套管、導管、鋼索的安裝示意圖。附圖標記如下：1-支撐底座，2-護管，3-探桿，4-升降板，5-轉盤，6-插銷，7-圓孔，8-電機，9-傘齒輪，10-圓形滑軌，11-升降柱，12-內管，13-導管，14-套管，15-鋼索，16-圓管，17-矯正板，18-探頭，19-滾珠。具體實施方式以下結合附圖和具體實施例對本專利技術的內容作進一步詳細描述：一種巖土地質勘察用靜力觸探設備，如圖1至圖4所示，包括支撐底座1、升降板4、轉盤5、電機8、圓形滑軌10、升降柱11、內管12、矯正板17、護管2、探桿3。支撐底座1上方通過升降機構設有升降板4，升降機構包括設置在支撐底座1與升降板4之間的升降柱11，升降柱11的數量為四個，升降柱11為電動升降柱。升降柱11驅動升降板4在支撐底座1上方上下移動。升降板4上設有轉盤5，轉盤5與滑軌之間設有鎖緊件。鎖緊件能夠使得轉盤5與滑軌保持相對固定。轉盤5通過旋轉機構在升降板4上轉動，旋轉機構包括設置在圓孔7周向的圓形滑軌10，圓孔7與圓形滑軌10的圓心重合，轉盤5下表面的滑輪卡接在滑軌的滑槽內，轉盤5一側設有電機8，電機8輸出軸上的傘齒輪9與轉盤5周向的傘齒輪9嚙合。升降板4、轉盤5中心均設有圓孔7；轉盤5上表面在圓孔7周向設有四個插銷6，插銷6與轉盤5為滑動連接；護管2、探桿3截面均與所述圓孔7適配，其周向均設有與插銷6適配的凹槽，因此護管2、探桿3能夠通過插銷6與轉盤5相對固定。護管2下端設有齒牙，齒牙便于護管2鉆孔。內管12套裝在護管2內部，內管12外壁與護管2內壁設有適配的長條槽和凸起；長條槽和凸起能夠使得內管12、護管2同步旋轉。內管12底部設有導管13，導管13為漏斗狀，導管13大口端與內管12內本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種巖土地質勘察用靜力觸探設備，其特征在于：包括支撐底座(1)、護管(2)、探桿(3)，支撐底座(1)上方通過升降機構設有升降板(4)，升降板(4)上設有轉盤(5)，轉盤(5)通過旋轉機構在升降板(4)上轉動，升降板(4)、轉盤(5)中心均設有圓孔(7)；轉盤(5)上表面在圓孔(7)周向設有四個插銷(6)，插銷(6)與轉盤(5)為滑動連接；護管(2)、探桿(3)截面均與所述圓孔(7)適配，其周向均設有與插銷(6)適配的凹槽，護管(2)下端設有齒牙。/n
【技術特征摘要】
1.一種巖土地質勘察用靜力觸探設備，其特征在于：包括支撐底座(1)、護管(2)、探桿(3)，支撐底座(1)上方通過升降機構設有升降板(4)，升降板(4)上設有轉盤(5)，轉盤(5)通過旋轉機構在升降板(4)上轉動，升降板(4)、轉盤(5)中心均設有圓孔(7)；轉盤(5)上表面在圓孔(7)周向設有四個插銷(6)，插銷(6)與轉盤(5)為滑動連接；護管(2)、探桿(3)截面均與所述圓孔(7)適配，其周向均設有與插銷(6)適配的凹槽，護管(2)下端設有齒牙。
2.根據權利要求1所述的一種巖土地質勘察用靜力觸探設備，其特征在于：旋轉機構包括設置在所述圓孔(7)周向的圓形滑軌(10)，圓孔(7)與圓形滑軌(10)的圓心重合，轉盤(5)下表面的滑輪卡接在滑軌的滑槽內，轉盤(5)一側設有電機(8)，電機(8)輸出軸上的傘齒輪(9)與轉盤(5)周向的傘齒輪(9)嚙合。
3.根據權利要求2所述的一種巖土地質勘察用靜力觸探設備，其特征在于：升降機構包括設置在支撐底座(1)與升降板(4)之間的升降柱(11)，所述升降柱(11)的數量為四個，升降柱(11)為電動升降柱(11)。
4.根據權利要求1至3任一所述的巖土地質勘察用靜力觸探設備，其特征在于：還包括內管(12)，內管(12)套裝在護管(2)內部，內管(12)外壁與護管(2)內壁設有適配的長條槽和凸起；內管(12)底部設有導管(13)，導管(13)為漏斗狀，導管(13)大口端與內管(12)內壁連接，導管(13)小口端延伸至內管內部，導管(13)小口端設有柔性套管(14)，導管(13)端部設有鋼索(15)，鋼索(15)端部穿過設置在內管(12)外壁上的圓管(16)與拉桿連接，旋轉拉桿能夠通過鋼索(15)帶動套管(14)翻折并與導管(13)接觸，套管(14)、導管(13)均為網狀結構。
5.根據權利要求4所述的一種巖土地質勘察用靜力觸探設備，其特征在于：所述護管(2)包括多節可拆卸連接的護管段，內管(12)包括多節可拆卸連接的內管段，相鄰內管段的鋼索(15)通過安全鉤連接。
6.根據權利要求5所述的一種巖土...
【專利技術屬性】
技術研發人員：彭江濤，馬振波，劉濤，譚和勇，申開洪，
申請(專利權)人：彭江濤，
類型：發明
國別省市：河南;41
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