[发明专利]无探杆自行式静力触探仪

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程勘察领域，尤其涉及一种用于静力触探的装置。 

背景技术

目前的静力触探设备由探头、量测记录仪表、贯入装置和反力装置（如地锚）等四个主要部分构成。试验时，由贯入装置（即触探主机）借助探杆将装在其底端的探头以匀速压入土中，探头所受到的阻力由装在其中的传感器感知并通过电信号输入到记录仪表记录下来，再通过贯入阻力和土的物理力学性质之间的关系，进行岩土工程分析。但是，随着触探深度的增加，探杆所受到孔壁土体的摩阻力逐渐增大，致使在某一时刻探杆和探头所受到的阻力大于地锚所能提供的反力而将地锚拔出，试验无法继续进行，触探深度受到限制。另外对于浅海地区和其他水域地区的静力触探试验，一般将测量船搁浅稳定之后触探主机才能开始作业，将触探杆匀速压入水底土层中，当水深较大时测量船无法搁浅，船身受波浪影响摇晃较大，致使探杆压入十分困难，甚至出现波浪将船体突然抬高或降低时探杆受力过大而弯曲折断的情况，即使能勉强测试，其测试结果的可靠性也较差。 

发明内容

为克服现有静力触探方法存在的由于探杆所受摩阻力过大致使反力装置无法提供足够反力而导致的触探深度有限的缺陷，以及浅海地区和其他水域地区静力触探试验受波浪影响严重的问题，本发明提供一种无探杆自行式静力触探仪，该装置通过位于探头上方一定距离的具有伸缩功能的装置提供动力来实现探头在土层中的自行行进，无需探杆，因此能克服探杆所受摩阻力对触探深度的限制，也无需通过地锚提供反力，对于浅海地区和其他水域地区的静力触探作业，测量船无需搁浅且消除了波浪的不利影响。整个装置轻便易用，并且能增加触探深度。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无探杆自行式静力触探仪，它包括：钢丝绳、第一导液管、第二导液管、信号传输线、橡皮膜、橡胶保护套、下钢杆、探头、上钢杆和伸缩杆；其中，所述钢丝绳与上钢杆相连，上钢杆、伸缩杆、下钢杆和探头依次固定连接，所述伸缩杆主要由内杆、外杆、活塞、橡胶保护套和弹簧组成，外杆由内管和外管组成，内管和外管同轴且均与上钢杆的底面固定连接，橡胶保护套一端与外管固定连接，另一端与下钢杆 固定连接；弹簧置于内管内，一端与上钢杆相连，另一端与下钢杆相连；活塞置于外管内，活塞的中心通孔穿过内管；内杆为管状，一端与活塞固定连接，另一端与下钢杆固定连接；上钢杆外裹橡皮膜，第一导液管穿过穿过上钢杆后与由上钢杆和橡皮膜组成的橡皮膜空腔相通，第二导液管穿过上钢杆后与伸缩杆的空腔相通；信号传输线依次穿过上钢杆、内管和下钢杆后与固定在探头内的传感器相连接。 

本发明的有益效果是：应用本发明无探杆自行式静力触探仪，不需要使用探杆，克服了探杆所受摩阻力对触探深度的限制，也无需通过地锚提供反力；对于浅海地区和其他水域地区的静力触探作业，测量船无需搁浅且消除了波浪的不利影响。整个装置轻便易用，并可使触探深度增加。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1是本发明的纵剖面示意图。 

图2是橡皮膜的纵剖面图。 

图3是可伸缩杆的纵剖面构造图。 

图4是无探杆自行式静力触探仪的实施例纵剖面图。 

图5是伸缩杆工作过程示意图。 

图6是本发明的工作过程图。 

图中，钢丝绳1、第一导液管2、第二导液管3、信号传输线4、橡皮膜5、橡皮膜空腔6、外杆空腔7、活塞8、外管9、内杆10、内管11、橡胶保护套12、弹簧13、下钢杆14、探头15、上钢杆16、伸缩杆17。 

具体实施方式