[实用新型]一种快速判别贯入阻力大小的动力触探仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及地质勘察领域。

背景技术

动力触探是工程地质原位测试的主要方法之一。动力触探的成果资料可用于确定地基承载力，查明地层在垂直及水平方向的均匀程度，检验地基加固效果，与钻探资料配合，还可用于划分土层。目前传统的动力触探仪通过探头贯入土层每10cm或30cm记录一次锤击数，根据锤击数与深度的曲线关系或根据相应的规范计算确定土层的相关性质。目前传统方法需要经过后期的处理才能得到土层的相关性质，过程繁琐，还易造成测点间的距离大，易漏测薄弱部分。本实用新型提供了一种快速判别土层软硬程度的装置，并且能克服测点距离大的弊端。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种节能，操作过程简单，能连续快速判别土层软硬程度的新型动力触探仪。

本实用新型包括有探杆(10)、压电陶瓷发电装置(8)、电能变换装置(3)、滑动变阻器(13)、小灯泡电路(15)等。探杆(10)顶部为活塞(6)，且设有缆线口(5)。活塞(6)置于探杆(10)顶部，活塞(6)的直径与探杆(10)的内径相等。活塞(6)上放置穿心锤(2)，活塞(6)与横板(9)间为压电陶瓷发电装置(8)。压电陶瓷发电装置(8)与活塞(6)和横板(9)固定相连，横板(9)固定在探杆(10)上。压电陶瓷发电装 置(8)通过电缆线(4)与电能变换装置(3)相连给外电路电池(14)充电。压电陶瓷发电装置(8)产生的电能不能直接利用，需要利用电能变换装置(3)进行变换储能。电路中电池(14)的电压为4V～6V，至少准备两份电池(14)交换使用。探杆(10)外侧设有可以在探杆(10)上滑动的小滑块(16)，小滑块(16)上固定有绝缘小杆(12)。小杆(12)与钢杆(11)固定相连，与小滑块(16)固定相连。钢杆(11)可由在探杆(10)顶部的卡环(7)控制是否卡紧，为使钢杆(11)容易卡紧，在钢杆(11)表面刻螺旋纹，并要求钢杆(11)要有一定的刚度。钢杆(11)长100cm～150cm，绝缘小杆(12)顶端与滑动变阻器(13)相连，小杆(12)中部与固定在桌面(18)上的弹簧(17)固定相连。弹簧(17)的长度为10cm～20cm，滑动变阻器(13)的有效长度为15cm～20cm。灯泡电路(15)由4～6个并联线路组成，每个线路中灯泡的电压不同，并通过电缆线(4)与滑动变阻器(13)串联。使用时可直接根据灯泡的发光数目判别土层的软硬程度，判别方法简单，能够避免漏测薄弱部分。

本使用新型与现在技术相比具有如下优点：

1、设备简单，容易制造。

2、利用陶瓷压电发电，环保节能，操作简单。

3、能快速的判别土层的软硬程度

附图说明

图1是本实用新型的纵面示意简图。

1—卡片；2—穿心锤；3—电能变换装置；4—电缆线；5—缆线口；6—活塞；7—卡环；8—压电陶瓷发电装置：9—横板；10—探杆；11—钢杆；12—小杆；13—滑动变阻器；14—电池；15—灯泡电路；16—小滑块； 17—弹簧；18—桌面。

A—整流模块；B—超级电容；C—充电芯片；D—充电电池；E—电池；F—土体；G—地面。

具体实施方式

本实用新型在使用时，在开始打击前使滑动变阻器(13)的阻值接入最大。卡环(7)卡紧卡口，固定钢杆(11)，使其与探杆(10)共同运动。穿心锤(2)放置在探杆(10)的活塞(6)上。穿心锤(2)每次在卡片(1)处落下，打击探杆(10)使压电陶瓷发电装置(8)发电，通过电能变换装置(3)储存电能，给电池(14)充电，作为外电路中的电源。穿心锤(2)打击过程中，绝缘小杆(12)压缩弹簧(17)改变滑动变阻器(13)的阻值，阻值减小，改变电路中的电流，使灯泡电路(15)两端的电压增大，使不同线路的灯泡发亮。打击结束后松开卡环(7)，向上拉动钢杆(11)，小滑块(16)向上滑动，使弹簧(17)恢复到原来状态。重复此过程，土层越软，贯阻力越小，滑动变阻器(13)的阻值减少越大，接入电路中的阻值越小，电路的电流越大，灯泡电路(15)两端的电压越大，发亮的灯泡数目越多，根据灯泡发亮的数目判断土层的软硬程度。能够避免漏测薄弱部分，判别方法简单，不需要经过后期的数据处理，节省了大量的时间。