[实用新型]一种电测气动式旁压试验探头

说明书

本实用新型公开了一种电测气动式旁压试验探头，包括电测位移装置、电测气压装置、刚性金属骨架、弹性橡胶膜、封盖和封底，刚性金属骨架、弹性橡胶膜、封盖和封底共同构成单腔式封闭容器；电测位移装置和电测气压装置设置在单腔式封闭容器内部，分别用于检测弹性橡胶膜受气压作用发生膨胀时的径向位移、检测单腔式封闭容器内部的气压。本实用新型的电测气动式旁压试验探头采用气动压力膨胀设计，能够通过电测位移装置和电测气压装置直接测得钻孔周围岩土体的变形位移和作用压力的电信号，具有试验成果真实可靠和有利于数字化等优点；同时，气动压力膨胀设计能够极大地简化地上控制系统和连接管路的结构，提高旁压试验的效率。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程原位测试技术领域，尤其涉及一种电测气动式旁压试验探头。

背景技术

旁压试验实质上是一种原位横向载荷试验，适用于确定黏性土、粉土、黄土、砂土、软质岩石及风化岩石等地基的承载力与变形模量等岩土参数，为桩基础、基坑设计等提供计算依据。

现有的国内外旁压试验探头需要采用水压膨胀加压、地上间接测量压力和变形的方法，存在结构复杂、故障率高、测量结果存在误差积累等问题，极大程度上限制了旁压试验在岩土工程原位测试技术领域的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种电测气动式旁压试验探头。

本实用新型的技术目的通过下述技术方案予以实现。

本实用新型的一种电测气动式旁压试验探头，包括电测位移装置、电测气压装置、刚性金属骨架、弹性橡胶膜、封盖和封底。

所述刚性金属骨架为圆柱形，所述弹性橡胶膜包覆于刚性金属骨架的外侧，所述封盖和封底分别设置在刚性金属骨架的上端和下端，所述刚性金属骨架、弹性橡胶膜、封盖和封底共同构成单腔式封闭容器；其中，所述弹性橡胶膜可在不同气压的作用下发生膨胀，进而作用于待测钻孔周围的岩土体上。

所述电测位移装置在单腔式封闭容器内部沿刚性金属骨架的竖向轴线等间距分层设置，用于检测弹性橡胶膜受气压作用发生膨胀时的径向位移，从而测出待测钻孔周围岩土体的位移。所述刚性金属骨架的内部沿竖向轴线固定设置有中心支柱，所述中心支柱的上下两端分别与刚性金属骨架的上下两端固定连接，每层电测位移装置由呈180°对称设置在相应支撑板上的两个位移传感器构成，每个所述支撑板的两端分别与刚性金属骨架和中心支柱固定连接，每个所述位移传感器的触杆与弹性橡胶膜相接触且不产生相对位移；所述电测位移装置的所有位移传感器在水平投影圆形面上等夹角分布。

所述电测气压装置设置在单腔式封闭容器内部，与刚性金属骨架固定连接，用于检测单腔式封闭容器内部的气压。

所述封盖上设置有气源输入接口和电缆插座，所述气源输入接口与单腔式封闭容器内部的刚性输气管路连通，同时所述气源输入接口还通过供气管路与外部的压力气源连通，用于向单腔式封闭容器内部施加空气压力；所述电缆插座的相应接点设置有连接电测位移装置和电测气压装置的电缆，所述电缆包括直流电源线、位移电信号输出线、气压电信号输出线和公用地线，同时所述电缆插座还通过电测电缆与外部的数据处理装置连接。

所述电测气动式旁压试验探头的最大直径比待测钻孔的孔径小2-3mm。

在本实用新型的一个实施例中，所述电测位移装置分三层，即上层电测位移装置、中层电测位移装置和下层电测位移装置，三层电测位移装置的所有位移传感器在水平投影圆形面上等夹角分布，所述夹角为60°；所述位移传感器为容栅式位移传感器。

在本实用新型的一个实施例中，所述电测气压装置为压感式电测压力计。

在本实用新型的一个实施例中，所述封盖的上表面设有吊环，用于通过与钢丝绳配合从而将所述电测气动式旁压试验探头置入待测钻孔中。