[实用新型]一种贯入式弹性波测试静力触探探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种弹性波测试探头，特别涉及一种贯入式弹性波测试静力触探探头。

背景技术

岩土体弹性波测试是工程地质领域内比较常见的物探测试方法，主要利用所测的岩土体的横波速度和纵波速度，提供场地土的类型和场地类别，为建筑工程抗震设计提供参数，同时也可以利用速度参数计算岩土体的其它动力学指标和评价砂土液化等。

目前，岩土体弹性波测试主要包括跨孔法和速度检层法。跨孔法需要在土层中平行钻两个以上的孔，一个孔放置震源，另外一个孔放置检波器；速度检层法需要在地面先布置钻孔，然后将检波器放置到孔内待检测深度，然后在地面放置较重的扣板，通过击振扣板，从而获得检波器所在位置以上土层的平均弹性波速度。

但是两种方法在测试的过程中也会遇到一些问题，两种方法在测试之前必须在地面上打孔，导致工程工期较长，测试的速度较慢，并且探头需借助气囊与井壁进行接触，同时由于井中的条件复杂，探头与井壁耦合的效果很差，严重影响测试的精度。

对岩土体静力触探力学参数的测试也是工程领域中一项很重要的测试项目，但实际工作中静力触探测试不能与弹性波测试同时进行，往往需要另行施工，两项测试分别进行费时费力，浪费大量人力物力资源。

因此需要一种能够有效、快捷、准确地测试岩土体弹性波数据同时可以对岩土体静力触探力学参数进行测试的装置。

发明内容

本实用新型的目的是解决现阶段无法有效、快捷、准确地测试岩土体弹性波数据以及不能同时进行岩土体静力触探力学参数测试的问题而提供的一种贯入式弹性波测试静力触探探头。

本实用新型提供的贯入式弹性波测试静力触探探头，包括探杆连接部、弹性波测试体和静力触探探头，其中探杆连接部一端与探杆连接，另一端与弹性波测试体一端相连，弹性波测试体另一端与静力触探探头相连。

探杆连接部为外径变径管，两端设有内螺纹，其中外径小的一端与上部探杆螺接，外径大的一端与弹性波测试体的外壳螺接。

弹性波测试体包括外壳、检波器安装体和检波器，其中外壳两端设有外螺纹；检波器安装体设在外壳内，检波器安装体外径与外壳内径相同，检波器安装在检波器安装体上。

检波器安装体沿横向、竖向和纵向开设有三个检波器安装槽，检波器分别安装在检波器安装槽内。

检波器安装体上开设有导线槽，导线槽连通横向、竖向和纵向的检波器安装槽，横向、竖向和纵向的检波器的线缆穿过导线槽与外部控制器相连。

静力触探探头包括探头连接部、压力传感器、顶柱、顶柱导向体和锥尖头，其中探头连接部两端设有内螺纹，一端与弹性波测试体的外壳螺接，另一端与顶柱导向体螺接；探头连接部与顶柱导向体相连的一端中心位置开设有凹槽，压力传感器设在凹槽内；顶柱穿过顶柱导向体，一端与锥尖头连接，另一端置于探头连接部的凹槽内与压力传感器接触。

探头连接部内设有贯穿的导线孔，压力传感器的线缆依次穿过探头连接部的导线孔和检波器安装体上的导线槽与外部控制器相连。

探头连接部与顶柱导向体之间设有密封圈。

弹性波测试体两端也设有密封圈，一端密封圈置于探杆连接部与弹性波测试体的外壳之间，另一端密封圈置于弹性波测试体的外壳与探头连接部之间。

本实用新型的工作原理：

将本实用新型提供的贯入式弹性波测试静力触探探头的探杆连接部与上部探杆相连，锥尖头向下，由探杆施加压力将装置压入到待测岩土体内预定深度，在压入岩土体的过程中，锥尖头承受的土层的阻力通过顶柱传递到压力传感器上，压力传感器将得到的压力数据传递到外部控制器，进而通过计算处理得出土层对锥尖头阻力的变化，从而分析出岩土体静力触探力学参数。

静力触探探头中的顶柱导向体在静力触探测试中起到导向的作用，使顶柱沿顶柱导向体中间的通道位移。

当本实用新型装置深入到岩土体内一定深度后，弹性波测试体中沿横向、竖向和纵向的三个弹性波检波器分别测试横向分量弹性波、竖向分量弹性波和纵向分量弹性波，各检波器将数据分别传输给外部控制器进行处理。

装置中的密封圈起到防水、防尘的作用。

本实用新型的有益效果：

1、将静力触探与弹性波测试装置合二为一，在进行静力触探测试的过程中便可进行弹性波测试，大大减少了工作量。

2、通过静力触探贯入装置便可将检波器贯入到地下指定的位置，不需要另外再钻孔，大大节约了检测的成本。