[发明专利]一种标定静力触探探头锥尖阻力的装置

说明书

本发明提供一种标定静力触探探头锥尖阻力的装置，包括反力板、荷载测量系统、基座、弹簧、锥尖放置件及润滑填充物；荷载测量系统安装在反力板上，基座安装在荷载测量系统上，并开设连通基座外部的收容腔体，弹簧第一端安装在收容腔体的底壁上，与第一端相对的第二端连接锥尖放置件的底部，用于支撑锥尖放置件；锥尖放置件部分收容在收容腔体内，并开设有连通锥尖放置件外部的放置腔体，放置腔体包括窄部及与窄部连通的宽部，宽部用于放置静力触探探头的锥头，放置腔体的侧壁上安装有橡胶垫，润滑填充物位于收容腔体内壁与锥尖放置件的外壁之间。本发明能避免组装静力触探仪的过程对测量结果带来的偶然误差，提高静力触探仪锥尖阻力的测量精度。

技术领域

本发明属于岩土工程勘察领域的原位测试试验设备技术领域，具体涉及一种标定静力触探探头锥尖阻力的装置。

背景技术

静力触探试验（Static Cone Penetration Test）是岩土工程勘察的一项非常重要的原位测试试验,其利用准静力以恒定的贯入速率将圆锥探头通过一系列的探杆压入土中，根据测得的探头锥尖阻力大小来间接判定土的物理力学性质。静力触探试验能够划分土层，评价地基土的工程特性，探寻和确定桩基持力层等。

静力触探试验最早起源于荷兰，故又名荷兰锥，其能够测量锥尖阻力。1948年，Vermeiden和Plantema对荷兰锥进行了改进，在荷兰锥上方增加一个锥形的保护部件。其目的是为了阻止土体进入套管和探杆之间的间隙，这种探头仍在使用。目前，一些静力触探仪用拉压力传感器替代传统的应变筒结构测量锥尖阻力。但其标定方法仍然存在技术缺陷：

其静力触探探头标定方法是：先标定测量锥尖阻力的拉压力传感器，后将拉压力传感器安装进静力触探仪中。在安装传感器的过程中，会对传感器产生不可逆的不利影响，从而使传感器在安装前的标定发生变化，导致测量的结果不准确。

发明内容

鉴于以上问题，本发明提供了一种标定静力触探探头锥尖阻力的装置，能够标定传感器安装进静力触探探头后的锥尖阻力。

本发明采取的技术方案为：

一种标定静力触探探头锥尖阻力的装置，包括反力板、荷载测量系统、基座、弹簧、锥尖放置件及润滑填充物；所述荷载测量系统安装在所述反力板上，所述基座安装在所述荷载测量系统上，并且开设有连通所述基座外部的收容腔体，所述弹簧第一端安装在所述收容腔体的底壁上，与第一端相对的第二端连接所述锥尖放置件的底部，用于支撑锥尖放置件；所述锥尖放置件部分收容在所述收容腔体内，并开设有连通所述锥尖放置件外部的放置腔体，所述放置腔体包括有窄部及与所述窄部连通的宽部，所述宽部用于放置静力触探探头的锥头，所述放置腔体的侧壁上安装有橡胶垫，所述润滑填充物位于所述收容腔体内壁与所述锥尖放置件的外壁之间。

进一步地，所述收容腔体为圆柱形，所述基座具有圆柱形外轮廓，并且与所述收容腔体具有相同的中心轴。

进一步地，所述基座包括有基底和基身，所述基底位于所述基身的下端；所述基身开设有所述收容腔体。

进一步地，所述基身的外径为50-80mm，所述基底的厚度为10-20mm；所述收容腔体的直径为30-50mm。

进一步地，所述锥尖放置件具有圆柱形外轮廓，并且与所述放置腔体具有相同的中心轴。

进一步地，所述窄部为圆柱形，所述宽部为圆台形，并且上宽下窄。

进一步地，所述收容腔体的中心轴与所述放置腔体的中心轴重合。

进一步地，所述锥尖放置件包括有底部和身部，所述底部位于身部的下端；所述身部开设有所述放置腔体。

进一步地，所述身部的外径为25-45mm，所述窄部的直径为5-15mm，所述宽部的直径为10-30mm，所述橡胶垫的厚度为2-3mm。