[实用新型]常式贯入仪

说明书

技术领域：

一种常式贯入仪涉及到岩土工程界的勘察、设计、施工等领域，用于现场描述评价天然地基的荷载强弱、判定人工地基的密实程度、含水量等土力学指标。

背景技术：

在岩土工程实践中我们经常接触到天然地基和人工回填地基，对于这类土体的颗粒大小、密度分布排列、荷载强弱、含水量多少的评价，对其临界状态和极限状态的指标判定，将直接影响和掌控着建筑工程的质量，是国家基本建设的百年大计，因此对地基承载力填土密实度进行现场就地定量检测、定性分析至关重要。

现有的相关技术中有A：“电子微型贯入仪”参阅中国专利：88216821.1-沈阳自动化研究所出品，其原理：机械弹簧做测力元件、探头长1cm。其不足之处是：弹簧疲劳后误差增大、由于探头仅1cm长，测深有限不能在现场原位测试，要靠钻探把土样取出来，增加了土的扰动和失水性。B：美国出品的“土壤贯入阻力仪”参阅美国标准D1558-99(2004)美国岩土试验材料协会著，其原理：纯机械结构，弹簧做测力元件，刻度尺显示结果。其不足之处是：刻度显示本身的视觉误差就超过±5％、弹簧做测力元件疲劳后误差增大、刻度尺退缩后数据消失不能保留。C：“核子密度仪”参见<土工试验规程>一书，SL237-1999第四节-南京水利科学研究院的盛树馨、陶秀珍、徐伯梦等著，其原理：应用γ射线与物质原子外围的电子进行弹性碰撞，发生康普顿散射，土体的密度越大，γ射线衰减也愈大。因此测量γ射线进入土体前后强度的变化，就能计算出土体的密度的原理。其不足之处是：由于γ射线源有钴60(CO⁶⁰)和铯137(CS¹³⁷)组成，对人体有辐射对环境有污染是众所周知的，所以对其防护、防辐、专人看管、安全设施非常复杂。D：“灌砂法”参见<土工试验规程>一书，SL237-1999第二节-南京水利科学研究院的盛树馨、陶秀珍、徐伯梦等著。其原理：挖坑灌砂法是采用等同体积、容积的标准砂与碾压实土的称重量法，以此计算土方的密度。其不足之处：劳动强度大，耗时、耗资、费力。

发明内容：

本方案的构思是提供一种体积小、便于携带、能在野外现场控制施工质量的装置：常式贯入仪，本方案的目的是为了解决现有技术中存在的问题(1有放射线核污染、2钻探取土化验造成的土扰动、失水3弹簧疲劳后误差增大、4刻度尺本身的视觉误差、5刻度退缩后数据消失不能保留、6挖坑灌砂法耗时耗资大)

实现这一目的的方案是：将-横梁-荷载传感器一传动轴-触探杆-触探头-数据采集处理器-控制显示面板-通讯接口组合在一起，构成一台常式贯入现场检测的专用仪器。

其技术特征：

在T字形横樑的顶部加压力，使得刚性的触探头带动触探杆垂直地贯入土体之中。触探头受作用力向土体刺入的同时，土体对触探头产生一个反作用力，排除触探头对土的周边摩擦因素，通常把作用在触探头的尖端阻力叫做土的贯入阻力。土体越坚硬、含水量越少，密度越大，强度越高，贯入阻力也越大。反之也同理。我们运用这个原理选用足够刚度适合直径的触探头，就可以得到同一深度下不同土质的贯入阻力，从而获得土体内部的荷载强度、含水量、密度分布情况等力学指标，此检测结果输入到数据采集处理器进行运算、放大、显示、存贮、打印形成工程报告，实现了智能化现代化施工质量管理。

本方案的特点效益：

1、取代了机械刻度读值、避免视觉误差、提高了精度2、由于配备了加长触探杆，不必钻探取土，可就地勘察原位测试、无扰动不失水，保持了土体天然状态的土力学指标3、无核检测，没有放射线污染4、取代灌砂法，节省大量人力物力缩短工期，以往用灌砂法测密度做一个基坑要几个小时，而用本方案测一个点最多需要十几分钟，社会效益可观。5、应用单片机数据采集处理器实时动态跟踪、峰值保留、均值计算、直接形成工程报告，实现了智能化现代化施工质量管理。

附图说明

图1：常式贯入仪的机械组成部分

图1中：1横梁、2壳体、3电源盒、4数据采集处理器、5荷载传感器、6通讯接口、7传动轴、8触探杆、9触探头。

具体实施方式：

图1是本设计方案的一个实施例：一个特殊的1机壳将2荷载传感器-机械传导系统(7传动轴8触探杆9触探头)-4数据采集处理器系统地组合在一起，其特征：机壳的顶部设有T字形的横梁、机壳的内腔中央固定着荷载传感器、机壳内设有数据采集处理器、后部装有电源盒、机壳的壳体上装有通讯接口。荷载传感器与传动轴相连，再依次与触探杆、触探头连接。