本發(fā)明屬于巖土工程領(lǐng)域，具體涉及一種雙輪式海洋靜力觸探貫入設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國港口、公路、建筑和水利建設(shè)事業(yè)也隨之蓬勃發(fā)展，工程的建設(shè)、航道、河道、湖泊的疏浚和拓寬以及港口的新建、擴建等工程項目都不可避免地在水上進行。水上項目取土難度大，加上軟土含水量高，取土很容易造成擾動，因此一般進行原位測試。原位測試是指在不破壞、不擾動或較少擾動測試對象原有狀態(tài)下，通過試驗手段測定特定的物理量，進而評價被測對象性能和狀態(tài)。對于土的性狀評價原位測試主要有靜力觸探試驗、旁壓試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、載荷試驗和十字板剪切試驗等，一般而言，這些試驗方法在陸地上比較可行，但是在水中進行的只有靜力觸探試驗。靜力觸探試驗是指利用壓力裝置將帶有觸探頭的觸探桿壓入試驗土中，通過量測系統(tǒng)測試土的錐尖阻力、側(cè)壁摩阻力等，可確定土的某些基本物理力學(xué)特性，如土的變形模量、土的容許承載力等，靜力觸探技術(shù)至今已有80多年的歷史。國際上廣泛應(yīng)用靜力觸探，部分或全部代替了工程勘察中的鉆探和取樣。

隨著近些年海上項目的逐年增加，很多公司都面向海洋開發(fā)了海洋靜力觸探設(shè)備，但是這些設(shè)備都有一定的不足。其中，最突出的問題是不能全自動地連續(xù)貫入，這些設(shè)備在貫入前都需要人工將探桿連接、穿線，非常耗費時間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)不能完全自動貫入的不足，提供一種雙輪式海洋靜力觸探貫入設(shè)備，能夠直接、連續(xù)地分析測試土層。本設(shè)備設(shè)計了一種只能單向卷曲的鏈?zhǔn)届o力觸探探桿，可以通過轉(zhuǎn)輪將探桿收納起來，貫入過程中又可以通過電機直接貫入，不需要人工穿線、接桿，大大地縮短工作時間。

技術(shù)方案：一種雙輪式海洋靜力觸探貫入設(shè)備，包括設(shè)備外殼、轉(zhuǎn)輪、轉(zhuǎn)軸、軸承、鏈?zhǔn)届o力觸探探桿、皮帶、防水電機、筒式貫入固定管、靜力觸探探頭、數(shù)據(jù)采集儀、小軸承、卷線器、數(shù)據(jù)連接線；

所述設(shè)備外殼底部兩側(cè)對稱的設(shè)置有兩個防水電機，兩個防水電機中間設(shè)置有一根豎直放置的筒式貫入固定管；

所述設(shè)備外殼頂部中間位置固定設(shè)置有數(shù)據(jù)采集儀，所述數(shù)據(jù)采集儀為圓柱體，外側(cè)有一個固定于小軸承上的卷線器，所述卷線器收納靜力觸探探頭與數(shù)據(jù)采集儀的數(shù)據(jù)連接線；

所述設(shè)備外殼內(nèi)與兩個防水電機對應(yīng)的上方分別固定兩個軸承于設(shè)備外殼前后兩側(cè)面上，兩個軸承上各固定一個轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)軸，兩個轉(zhuǎn)輪中收納鏈?zhǔn)届o力觸探探桿，鏈?zhǔn)届o力觸探探桿頂部為靜力觸探探頭；

將鏈?zhǔn)届o力觸探探桿端部插入筒式貫入固定管，利用兩個防水電機通過皮帶套接于兩個轉(zhuǎn)輪和小軸承上，帶動兩個轉(zhuǎn)輪和卷線器轉(zhuǎn)動，將在筒式貫入固定管中合并的鏈?zhǔn)届o力觸探探桿和靜力觸探探頭貫入土中。

進一步的，每個防水電機通過一個防水電機支架固定于設(shè)備外殼底部。

進一步的，所述數(shù)據(jù)采集儀通過數(shù)據(jù)采集儀支架固定于設(shè)備外殼頂部中間位置。

進一步的，設(shè)備外殼為一個方體鋼殼，長度為2.5m～3.5m，寬度為2.5m～3.5m，高度為2m～2.5m。

進一步的，在于：所述筒式貫入固定管的直徑為40mm～45mm，高度為50cm～75cm。

本發(fā)明還提供一種所述的一種雙輪式海洋靜力觸探貫入設(shè)備的使用方法，將設(shè)備放置水下，通過水上作業(yè)平臺輸電使在設(shè)備外殼內(nèi)固定的防水電機轉(zhuǎn)動，防水電機通過皮帶帶動兩個轉(zhuǎn)輪和卷線器轉(zhuǎn)動，從而使兩根鏈?zhǔn)届o力觸探探桿在筒式貫入固定管合并，并在貫入力作用下使靜力觸探探頭貫入土中。

有益效果：與傳統(tǒng)測試技術(shù)相比，本發(fā)明解決了以往設(shè)備不能在水下連續(xù)、自動貫入的缺陷，將本設(shè)備放置在測試位置即可獲取該位置的貫入?yún)?shù)，評價土體性質(zhì)，使得測試技術(shù)能夠更全面、方便、準(zhǔn)確的服務(wù)于巖土工程領(lǐng)域。本發(fā)明具有連續(xù)性、可靠性和可重復(fù)性的特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明用于一種雙輪式海洋靜力觸探貫入設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中有：設(shè)備外殼1、轉(zhuǎn)輪2、轉(zhuǎn)軸3、軸承4、鏈?zhǔn)届o力觸探探桿5、皮帶6、防水電機7、防水電機支架8、筒式貫入固定管9、靜力觸探探頭10、數(shù)據(jù)采集儀支架11、數(shù)據(jù)采集儀12、小軸承13、卷線器14、數(shù)據(jù)連接線15。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。

請參閱圖1所示，本發(fā)明公開一種雙輪式海洋靜力觸探貫入設(shè)備，設(shè)備外殼1為一個方體鋼殼，其長度為2.5m～3.5m，寬度為2.5m～3.5m，高度為2m～2.5m。設(shè)備外殼底部兩側(cè)對稱的設(shè)置有兩個防水電機支架8，每個防水電機支架8上固定一個防水電機7，防水電機支架8中間有一根直徑為40mm～45mm的豎直放置的筒式貫入固定管9，該筒式貫入固定管9高度為50cm～75cm。設(shè)備外殼1頂部中間有一個數(shù)據(jù)采集儀支架11，其作用主要是固定數(shù)據(jù)采集儀12。數(shù)據(jù)采集儀12為圓柱體，外側(cè)有一個卷線器14，其作用是將連接靜力觸探探頭10與數(shù)據(jù)采集儀12的數(shù)據(jù)連接線15收納起來，其動力主要來自防水電機7帶動小軸承13轉(zhuǎn)動。所述設(shè)備外殼1內(nèi)與兩個防水電機7對應(yīng)的上方分別固定兩個軸承4于設(shè)備外殼1前后兩側(cè)面上，兩個軸承4上各固定一個轉(zhuǎn)輪2和轉(zhuǎn)軸3，兩個轉(zhuǎn)輪2中收納鏈?zhǔn)届o力觸探探桿5，鏈?zhǔn)届o力觸探探桿5只能單向彎曲，鏈?zhǔn)届o力觸探探桿5頂部為靜力觸探探頭10。將鏈?zhǔn)届o力觸探探桿端部插入筒式貫入固定管9，利用兩個防水電機7通過皮帶帶動兩個轉(zhuǎn)輪2和卷線器14轉(zhuǎn)動，將在筒式貫入固定管9中合并的鏈?zhǔn)届o力觸探探桿5和靜力觸探探頭10貫入土中。

使得鏈?zhǔn)届o力觸探探桿頂部的靜力觸探探頭和數(shù)據(jù)連接線貫穿筒式貫入固定管至設(shè)備外殼下方。

下面通過具體的試驗實施例說明本發(fā)明一種雙輪式海洋靜力觸探貫入設(shè)備的使用方法：

將該設(shè)備放置水下，設(shè)備外殼1通過防水電機支架8將防水電機7固定住，設(shè)備外殼1通過軸承4將轉(zhuǎn)輪2支撐，設(shè)備外殼1底面有筒式貫入固定管9，固定管可以將合并的鏈?zhǔn)届o力觸探探桿5和靜力觸探探頭10貫入土中。轉(zhuǎn)輪2上的轉(zhuǎn)軸3通過皮帶6相連。設(shè)備外殼頂部通過數(shù)據(jù)采集儀支架11將數(shù)據(jù)采集儀12固定，數(shù)據(jù)采集儀12的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)連接線15從探頭底部傳輸，數(shù)據(jù)連接線15卷曲在卷線器14上，卷線器14中部有小軸承13。通過水上作業(yè)平臺輸電使在設(shè)備外殼上固定的防水電機7轉(zhuǎn)動，防水電機7通過皮帶6帶動轉(zhuǎn)輪2和卷線器14轉(zhuǎn)動，從而使兩根鏈?zhǔn)届o力觸探探桿5在筒式貫入固定管9合并，并在貫入力作用下使靜力觸探探頭10貫入土中。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。