[实用新型]多功能无探杆原位静力测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于岩土工程原位测试领域，特别是涉及一种多功能无探杆原位静力测试装置。

背景技术

静力触探技术以其测试连续、可靠等优点，在地质勘察中被广泛应用。

常规的有缆触探工艺流程包括以下基本步骤：(a)采用静压力通过探杆将静力触探探头匀速贯入地层；(b)为避免探杆弯曲变形，在贯入一定深度后将静力触探探头提离触探孔，在触探孔中压入高于孔底一定距离的套管；(c)将探杆及其静力触探探头沿套管继续匀速贯入地层，如此反复操作直至达到设计深度。

常规的无缆触探工艺流程包括以下基本步骤：(a)采用静压力将无缆静力触探头匀速贯入地层；(b)为避免探杆弯曲变形，暂停静力触探的贯入，在触探孔中压入高于无缆静力触探头一定距离的套管；(c)继续采用静压力将无缆静力触探头匀速贯入地层，如此反复操作直至达到设计深度。

通过以上基本步骤可见，常规的有缆或无缆静力触探均存在静力触探探头与套管不能同步贯入的实际问题，因此影响触探效率。

另外，旁压试验是地质勘察中水平方向荷载试验尤其是城市轨道交通勘察中的常用方法，但存在不能利用前述触探孔直接进行旁压试验而必需单独钻孔的实际问题，导致测试过程繁琐、测试成本高、效率低。

发明内容

本实用新型是针对上述现有技术的不足而公开一种多功能无探杆原位静力测试装置，本装置能够实现静力触探探头与套管同步贯入，并能利用触探孔直接进行旁压试验，极大地简化了现有测试程序、明显提高了测试效率并降低了勘探成本。

本实用新型为实现上述目的采取以下技术方案：多功能无探杆原位静力测试装置，包括：触探机、套管、泥浆泵、卷扬机、旁压器、探头和旁压试验用加压稳压主机及其高压导管，特征是，所述卷扬机其牵引钢索吊挂有旁压器或抓取探头总成的打捞器，所述探头总成由上至下顺次螺纹连接的张敛式扩孔钻头、压力传动单动接头、连接短杆和探头组成，所述张敛式扩孔钻头可张开、收敛的切削板上部的外套设有花键齿，该外套的上部设有过水打捞头；触探机连接有旋转或静压贯入的套管，首节套管底端设有定位端管，所述定位端管设有与张敛式扩孔钻头外套的花键齿相啮合的花键套，张敛式扩孔钻头的切削板在泥浆泵开启时为张开状态，此时定位端管的底端与切削板的肩部相接合；张敛式扩孔钻头的切削板为收敛状态时所述卷扬机牵引钢索吊挂的打捞器与探头总成的过水打捞头相接合，探头总成将随上移的打捞器提离套管，所述探头总成提离套管后的探孔中设有由卷扬机牵引钢索吊挂的旁压器，加压稳压主机的高压导管与旁压器相连接。

所述张敛式扩孔钻头的切削板为张开状态时的旋转轨迹直径大于旁压器直径3-5mm。

所述探头是单桥探头或双桥探头。

本实用新型的有益效果和优点是：①本发明所述原位静力测试装置能够实现静力触探探头与套管同步贯入而不使用探杆，简化了工艺流程；②本装置可以利用触探孔直接开展旁压试验，将触探试验、旁压试验有机结合，并且互不影响；③在硬层中，通过套管旋转、张敛式扩孔钻头扩孔能够减小侧壁阻力从而加深触探深度；④压力传动单动接头可以使探头为静压贯入而不旋转，能够保证静力测试数据的准确性。本实用新型具有简化现有测试程序、提高生产效率、降低勘探成本的突出优点。

附图说明

附图1是本装置进行无探杆原位静力测试结构示意图。

附图2是张敛式扩孔钻头结构示意图。

附图3是本装置的探头总成提离套管结构示意图。

附图4是本装置进行旁压试验结构示意图。

图中标记：1触探机，2卷扬机，2-1牵引钢索，3泥浆泵，4加压稳压主机，4-1高压导管，5首节套管，6定位端管，7张敛式扩孔钻头，7-1切削板，7-2外套，7-2-1花键齿，7-2-2定位台，7-3张敛轴，7-4收敛爪，7-5过水打捞头，7-6中心水道，8压力传动单动接头，9连接短杆，10双桥探头，11打捞器，12旁压器。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步说明本实用新型。

如图1所示，本装置的地面设备有触探机1、泥浆泵3、卷扬机2和旁压试验用加压稳压主机4及其高压导管。

本发明的地面以下设备有套管、首节套管5、首节套管底端的螺纹连接的定位端管6和探头总成，探头总成由自上至下顺次螺纹连接的张敛式扩孔钻头7、压力传动单动接头8、连接短杆9和双桥探头10组成。