[实用新型]用于超软土原位测试的无人机触探仪

说明书

本实用新型涉及用于超软土原位测试的无人机触探仪，有效的解决了在先测试技术中对超软土原位测量困难的问题；其解决的技术方案是包括无人机，所述的无人机下方从靠近无人机到远离依次悬吊有升降控制模块、测距模块和球形落体式触探仪，所述的球形落体式触探仪内通过固定梁从靠近无人机到远离以此固定连接有加速度传感器、探杆和球形探头，所述的加速度传感器和外接控制台无线连接；本实用新型设计新颖巧妙，价格低廉，将无人机平台和球型触探仪有机结合，填补了国内外针对室外大面积超软土原位测试的空白，也能用于小型设备进入沼泽地带的泥炭土等类似场地的检测。

技术领域

本实用新型涉及大面积超软土的原位测试技术领域，具体是用于超软土原位测试的无人机触探仪。

背景技术

随着时间推移，流水会随着流速趋缓而将携带大量的土颗粒逐渐沉积下来，形成具有高含水率、低强度、大面积、空间差异大等特点的沉积物。这种超软土可以是自然条件下土体在河、海、湖等水体中沉积而成，也可以是人工条件下吹填而成的。

沿海/江经济发展是我国经济可持续发展的重中之重。随着围海造地、港口建设、河道疏浚等沿海沿江工程日益增多，遇到了超软土处理问题：施工机械和检测设备基本都无法进场的问题，因为未经处理时呈流塑状淤泥，含水量极高、承载力极低。而在常见处理方法中，砂层排水层、硬壳持力层设计或设备进场时，都需要计算超软土的地基承载力，这就体现了掌握超软土的不排水强度等原位参数的重要性。

由于超软土高含水率、低强度、流动性强等的特点，所以取原状样和常规测试设备进场都比较困难；既无法使用传统的室内试验强度测试方法，如无侧限抗压法、三轴法、十字板法等，也不太适合使用需要船或木筏携带轻量仪器的常规原位测试法，如旋转粘度计法、平板贯入法、微型十字板法、新落锥法等，同时已应用于海洋工程原位测试的球型、T型全流触探仪和CPT/CPTU触探仪因为设备巨大而无法使用。

目前常规设备，受运载工具和承载设备的限制，无法对大面积超软土的超软土的不排水强度等参数进行原位测试。因此设计制作一套适合于大面积超软土原位测试的试验装置显得尤为必要。

因此，本实用新型提供一种用于超软土原位测试的无人机触探仪来解决此问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种用于超软土原位测试的无人机触探仪，有效的解决了在先测试技术中对超软土原位测量困难的问题。

本实用新型包括无人机，所述的无人机下方从靠近无人机到远离依次悬吊有升降控制模块、测距模块和球形落体式触探仪，所述的球形落体式触探仪内通过固定梁从靠近无人机到远离以此固定连接有加速度传感器、探杆和球形探头，所述的加速度传感器和外接控制台无线连接。

优选的，所述的测距模块和球形落体式触探仪之间通过微型系绳相连。

优选的，所述的升降控制模块包括卷筒、钢绞线和伺服电机，所述的伺服电机和外接控制台无线连接。

优选的，所述的升降控制模块、测距模块、加速度传感器内均集成有存储单元。

优选的，球形落体式触探仪外喷涂有防锈层。

本实用新型针对在先测试技术中对超软土原位测量困难的问题，通过无人机悬吊检测设备，并通过测试检测设备入土加速度和相关参数的形式计算大面积超软土不排水强度等参数；通过升降控制模块，使得设备可以达到自由落体的结果，对比常规CPT设备更加轻便；测距模块可以控制触探仪的离地高度和贯入初速度，使得数据更具可比性，更易归一化；无人机常见的摄录功能，可以远距离实时动态观察场地及贯入过程情况，且能够连续不断地测定土层的相关参数并及时输出保存；本实用新型设计新颖巧妙，价格低廉，将无人机平台和球型触探仪有机结合，填补了国内外针对室外大面积超软土原位测试的空白，也能用于小型设备进入沼泽地带的泥炭土等类似场地的检测。

附图说明

图1为本实用新型主视示意图。