[实用新型]一种在软弱岩土中固定测振传感器的简易驻脚装置

说明书

技术领域

本实用新型将用于在软弱岩土中固定爆破振动监测传感器。

背景技术

在爆破工程中，出于对爆破设计方案的优化、对环境的影响评估、科学研究等目的，需要用测振仪对每次爆破产生的地振动进行监测，具体监测方法是利用传感器拾取测点振动信号，然后记录到测振仪存储器中。目前，利用测振仪监测爆破地振固定传感器的方法有两种，第一种是在较为平整的坚硬基础（岩石或者水泥等）上使用石膏或者黄甘油将传感器粘在基础上，达到传感器与测点x、y、z三向耦合的目的；第二种是在软弱岩土中使用安装在传感器上的驻脚（实心锥体或者柱体）插入岩土内，依靠驻脚表面与岩土的摩擦力F来固定传感器。对于第二种方法，能够固定传感器在x、y向的位置，但是，在测点振动的过程中，当摩擦力F小于传感器的动态惯性力时，驻脚与岩土就会沿z向发生相对滑动，即传感器与测点脱离，最终导致所监测的爆破地振数据不准确、科学监测不科学的现象发生。

发明内容

为了克服在软弱岩土中固定爆破振动监测传感器的驻脚z向摩擦力小的不足, 本实用新型提供一种装置，使普通的驻脚（实心锥体或者柱体）在岩土内‘生根发牙’，不但能固定传感器在x、y向的位置，而且能够增大驻脚在软弱岩土中的摩擦力，有效固定传感器在z向的位置，达到传感器与测点x、y、z三向耦合的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：将驻脚设计成四部分：第一部分，两端带有螺纹的空心钢管，钢管周壁留有出牙孔；第二部分，实心柱体牙床，直径与钢管内径相当，柱体侧面有渐进弧形凹槽，最大深度部位对应钢管出牙孔，牙床一端为蝶形扳手；第三部分，微小柱齿，柱齿和钢管出牙孔等径，且直径和柱体牙床弧形凹槽宽度相等,高度为钢管厚度与牙床最大凹陷深度之和；第四部分，锥头，底部直径等于钢管外径并带有螺纹。其原理是：利用柱齿增加z向滑动阻力，柱齿隐藏在钢管内柱体牙床上，端部和钢管表面平齐，固定传感器时转动牙床使柱齿从钢管出牙孔伸出楔入周围岩土中。使用时，先将空心钢管一端安装在传感器夹具上，拧紧，另一端安装锥头，拧紧；然后将柱体牙床插入到钢管内，出牙孔对准牙床弧形凹槽最深部位，从出牙孔装入微柱体牙齿；接下来用力将驻脚插入软弱岩土中，拧动蝶形扳手，此时牙齿纷纷从出牙孔中伸出，楔入并‘咬住’钢管周围岩土，使传感器驻脚与测点岩土牢固的耦合在一起。

本实用新型的有益效果是，可以在软弱岩土条件下可靠地安放爆破振动监测传感器，耦合效果好，结构简单，便于加工，容易操作。

附图说明

图1是本实用新型的外观及组成示意图。

图2是锥头结构图，圆锥体高20mm，底部直径15mm，螺纹高4mm。

图3是柱体牙床结构图，凹槽呈半月牙形，宽3mm，最大深度4mm，纵向间距5mm，环向间隔120°，柱体牙床直径11mm，长100mm，一端有蝶形扳手。

图4是图3的A-A剖面图。

图5是钢管结构图，长100mm，内径11mm，外径15mm，壁厚2mm，出牙圆孔直径3mm，分别对应图3中各个凹槽的最深部位，钢管两端螺纹高5mm。

图6是图5的B-B剖面图。

图7是柱齿结构图，柱齿高6mm，直径3mm，柱顶边缘有0.5mm的圆角。

具体实施方式

在图1中，柱体牙床、钢管、柱齿、锥头组成驻脚装置结构。

在图2中，锥头安装在装置顶端，起到楔入、扩张岩土介质的作用。

在图3中，柱体牙床主要作用是推动、容纳、定位柱齿。

在图5中，出牙孔主要起容纳、定位柱齿的作用。

在图7中，柱齿楔入岩土介质中主要起增大z向滑动阻力、z向定位的作用。

操作方法：将钢管一端螺纹拧入传感器夹具，然后将柱体牙床插入钢管内、将锥头拧入钢管另一端螺纹，接下来将柱齿从出牙孔安装到牙床上，对准弧形凹槽最深部位，此时柱齿与钢管表面平齐。将本实用新型全部压入测点软弱岩土中，然后顺时针方向缓慢旋转蝶形扳手，柱齿纷纷从出牙孔中缓缓伸出，楔入钢管周围岩土中，使传感器与测点在x、y、z三个方向上牢固耦合。