專利名稱：靜力觸探設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于巖土工程承載力特別是用于地基承載力及復(fù)合地基承載力測試的靜力觸探設(shè)備。
一種用于巖土工程承載力特別是用于地基承載力及復(fù)合地基承載力測試的靜力觸探設(shè)備，通常是利用改裝的汽車做為運載工具，在汽車的底盤上固定安裝一組機架，在機架的下半部安裝四個支腿及四個地錨，在機架的上半部安裝一組油壓裝置，油壓裝置主油缸的下邊連接探桿及探頭，作業(yè)時由于主油缸的壓力將探桿及裝有傳感器的探頭壓在測試點上，根據(jù)壓力的變化值把信息輸入微機進行處理，計算其承載力，反作用力由地錨相抵，保持設(shè)備平衡，這種設(shè)備的不足在于由于油壓裝置的壓力為100公斤/平方厘米，主油缸的直徑為150毫米且機架強度及四個地錨反力不足，所以其貫入能力僅為200kN，采用單層探桿，貫入深度僅為30米左右，不能滿足深層巖土工程的觸探需要；在油壓系統(tǒng)中高壓油只注入主油缸，沒有高壓蓄能油缸調(diào)解壓力，沒有承壓板不能做跑樁試驗，在探頭上沒有探頭保護墊，當過載時探頭很易損壞。
本實用新型的目的是設(shè)計一種貫入能力達300kN，設(shè)有八個地錨，采用雙層探桿，貫入深度達50米；在高壓油系統(tǒng)中設(shè)有一個與主油缸相通的高壓蓄能油缸，用以穩(wěn)定油的壓力適應(yīng)跑樁試驗需要；在探頭上設(shè)置承壓板和探頭保護墊，不但可以進行跑樁試驗且當探頭發(fā)生過載時，保護墊可保護探頭不受損壞的這樣一種靜力觸探設(shè)備。
本實用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計示意總圖，機架1與運載汽車的底盤固定連接在一起，在機架1的下半部裝有四個支腿4及八個地錨2，八個地錨分成四組，即每兩個地錨為一組安裝在一根均衡梁3上，均衡梁3通過可調(diào)螺桿12安裝在機架1上，當八個地錨2置于地下承受反作用力時能滿足300kN的貫入能力，保持設(shè)備平衡。在機架1的上半部設(shè)有支架5，主油缸6及高壓蓄能油缸7，在主油缸活塞桿8的下部安裝有由外探桿9及內(nèi)探桿10組成的雙層探桿，在內(nèi)探桿10的頂端裝有探頭11。
本實用新型工作時首先調(diào)整支腿4使其接觸地面，然后將地錨2逐個擰入地下，當主油缸6內(nèi)油壓升高后，活塞桿8即將雙層探桿的外探桿9、內(nèi)探桿10及探頭11一同壓入地下進行觸探作業(yè)。在雙層探桿穿過地下軟層、完成淺層觸探后，還需要進行深層觸探時，可使活塞桿8脫離外探桿9，只壓內(nèi)探桿10，使外探桿9停止下移，而內(nèi)探桿繼續(xù)下壓進行深層觸探作業(yè)。在內(nèi)探桿10繼續(xù)下移過程中，外探桿9起到護管導(dǎo)向作用。
圖2是圖1的俯視示意圖，圖中1是機架，2是地錨，3是均衡梁，4是支腿，5是支架，6是主油缸，7是高壓蓄能油缸。
圖3是地錨與機架的組合示意圖，機架1與均衡梁3之間用可調(diào)螺桿12連接，在均衡梁3的兩端各有一個帶可調(diào)螺栓13的地錨桿14，地錨桿14的下端與地錨2連接，用可調(diào)螺桿12調(diào)整均衡梁3的高度，用可調(diào)螺栓13調(diào)整地錨桿14(并帶著地錨2)的高度。
圖4是雙層探桿縱剖面示意圖，圖中9是外探桿，10是內(nèi)探桿，11是探頭，內(nèi)探桿10的外徑與外探桿9內(nèi)徑的配合為V級，符合受力要求。為了降低觸探時的貫入阻力，在外探桿9下端的外側(cè)設(shè)計成銳角15的形狀，在外探桿9下端的內(nèi)壁上有兩個由耐酸堿橡膠制成的密封圈16。
圖5是探頭縱剖面示意圖，圖中10是內(nèi)探桿，11是探頭，17是位移及測力傳感器，18是電橋片，19是由淬火鋼磨制成的環(huán)狀探頭保護墊。當探頭將過載時，探頭保護墊19可把力直接傳給內(nèi)探桿10，使探頭11避免因過載而損壞。
圖6是跑樁試驗穩(wěn)壓油路原理圖，圖中6是主油缸，7是高壓蓄能油缸，在高壓蓄能油缸7通往主油缸6的高壓油管20上有截止閥21，在換向閥23通往主油缸6的高壓油管上有截止閥22，24是油泵，25是油箱，26是承壓板。在進行跑樁試驗時打開截止閥21、22，操縱換向閥23，使油泵24來的油進入主油缸6及高壓蓄能油缸7，待油充滿達到預(yù)定壓力后，關(guān)閉截止閥22及油泵24，使高壓蓄能油缸7與主油缸6始終保持相通。如此即可保證在跑樁試驗時油壓穩(wěn)定。在探頭下方安裝承壓板即可做跑樁試驗。
本實用新型有如下有益效果，由于提高貫入能力達300kN，采用八個地錨滿足了反力的需要；八個地錨由四個均衡梁分組安裝在機架上保證了受力的均衡，雙層探桿使貫入深度達50米，在探頭上有位移及測力傳感器使信息輸入微機，配以相應(yīng)的軟件可以進行數(shù)據(jù)自動化處理，探頭保護墊保證了它在過載時的安全，起到了過載保護器的作用，在油壓裝置中設(shè)置了與主油缸相通的高壓蓄能油缸，保證了進行跑樁試驗時油壓的穩(wěn)定，且在該油管通路上設(shè)有截止閥，它可以控制油路的通、斷，便于觸探或跑樁試驗的靈活操作。安裝波速探頭即可做波速試驗。以上的有益效果達到了本實用新型的目的。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計示意總圖，圖中1是機架，2是地錨，3是均衡梁，4是支腿，5是支架，6是主油缸，7是高壓蓄能油缸，8是活塞桿，9外探桿，10是內(nèi)探桿，11是探頭，12是可調(diào)螺桿。
圖2是圖1的俯視示意圖，圖中1是機架，2是地錨，3是均衡梁，4是支腿，5是支架，6是主油缸，7是高壓蓄能油缸。
圖3是地錨與機架的組合示意圖，圖中1是機架，2是地錨，3是均衡梁，12是可調(diào)螺桿，13是可調(diào)螺栓，14是地錨桿。
圖4是雙層探桿縱剖面示意圖，圖中9是外探桿，10是內(nèi)探桿，11是探頭，15是銳角16是密封圈。
圖5是探頭縱剖面示意圖，圖中10是內(nèi)探桿，11是探頭，17是位移及測力傳感器，18是電橋片，19是探頭保護墊。
圖6是跑樁試驗穩(wěn)壓油路原理圖，圖中6是主油缸，7是高壓蓄能油缸，20是高壓油管，21、22是截止閥，23是換向閥，24是油泵，25是油箱，26是承壓板。
本實用新型的具體實施方案如下本實用新型采用CBF-E40型油泵，及HSGFФ160/80型主油缸，油壓為每平方厘米148/公斤，主油缸直徑為160毫米，高壓蓄能油缸的容積為6.3立升，均衡梁的長度為1800毫米，地錨桿使用空心管制作，其長度為1140毫米每組兩個地錨桿的距離為1900毫米?？烧{(diào)螺桿長度為300毫米。內(nèi)、外探桿之間的密封圈是采用O型耐酸堿橡膠材料制做，探頭保護墊是由淬火鋼磨制成的環(huán)狀探頭保護墊，其厚度在0.5毫米以下，以0.2至0.02毫米為最佳。
權(quán)利要求1，一種涉及測定巖土工程承載力特別是用于地基承載力及復(fù)合地基承載力的靜力觸探設(shè)備，通常是在一組機架的下半部安裝有支架和地錨，在機架的上半部安裝有油壓裝置，油壓裝置主油缸的活塞桿下端連接探桿及探頭，在探頭上裝有傳感器；其特征在于在機架的下半部設(shè)有八個地錨，在油壓裝置中有一個與主油缸相通的高壓蓄能油缸，其探桿是由外探桿及內(nèi)探桿組成的雙層探桿，在外探桿內(nèi)壁上裝有密封圈，在探頭上裝有一個探頭保護墊。
2，如權(quán)利要求1所述的靜力觸探設(shè)備，其特征在于八個地錨分為四組，即每兩個地錨為一組分別通過地錨桿安裝在一個均衡梁的兩端，均衡梁通過可調(diào)螺桿與機架連接。
3，如權(quán)利要求1所述的靜力觸探設(shè)備，其特征在于地錨桿的上端有可調(diào)螺栓。
4，如權(quán)利要求1所述的靜力觸探設(shè)備，其特征在于在高壓蓄能油缸與主油缸相通的油管路上有截止閥。
5.如要得要求1所述的靜力觸探設(shè)備，其特征在于在外探桿下端內(nèi)壁上有兩個密封圈。
6，如權(quán)利要求1所述的靜力觸探設(shè)備，其特征在于密封圈是由耐酸堿橡膠材料制成的。
7，如權(quán)利要求1所述的靜力觸探設(shè)備，其特征在于探頭上的探頭保護墊是由淬火鋼磨制而成的，其厚度為0.2至0.02毫米。
專利摘要本實用新型涉及一種用于測試巖土工程承載力特別是用于地基承載力及復(fù)合地基承載力測試的靜力觸探設(shè)備。一種用于測試巖土工程承載力的靜力觸探設(shè)備，它是在一組機架的下半部裝有支腿及地錨，在機架的上半部裝有油壓裝置，主油缸活塞桿連接探桿及探頭，其特征是它設(shè)有八個地錨，在油壓裝置中有一個與主油缸相通的高壓蓄能油缸，采用雙層探桿，貫入能力為300kN，貫入深度為50米，在探頭上有一個能起過載保護作用的探頭保護墊，它不但可進行深層觸探還可以做跑樁試驗。
文檔編號E02D33/00GK2263340SQ9620488
公開日1997年9月24日 申請日期1996年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月28日
發(fā)明者黃毅然, 葉啟民, 宋永件, 李忠信 申請人:鐵道部第三勘測設(shè)計院