[实用新型]一种旁压仪实验装置控制系统

说明书

本实用新型公开了一种旁压仪实验装置控制系统，涉及地基岩土物理力学参数的勘探领域，具体方案为：包括测试探头，测试探头内设有测量腔，测量腔上设有泄压阀，泄压阀顺次连接储水装置、压力源和计量泵，计量泵信号连接一工控机；测试腔上还设有旁压测试阀门和抗剪测试阀门，旁压测试阀门顺次连接压力源和第一压力传感器；抗剪测试阀门信号连接第二压力传感器。本发明提供的一种旁压仪实验装置控制系统在控制过程中可自动控压、跟踪压力，具备压力与体积在线监测功能(体积转为形变监测)；通过配套的数据软件与工控机，可实现数据自动分析、曲线图表自动生成、数据适时存储与回放。

技术领域

本实用新型涉及地基岩土物理力学参数的勘探领域，更具体地说，它涉及一种旁压仪实验装置控制系统。

背景技术

在地基岩土物理力学参数的勘探工作中,旁压试验是在现场钻孔中进行的一种水平向荷载试验。具体试验方法是将一个圆柱形的旁压器放到钻孔内设计标高，加压使得旁压器横向膨胀，根据试验的读数可以得到钻孔横向扩张的体积-压力或应力-应变关系曲线，据此可用来估计地基承载力，测定土的强度参数、变形参数、基床系数，估算基础沉降、单桩承载力与沉降。

目前国内外使用旁压仪及我国在上世纪70年代末才开始研制旁压设备，80年代才逐步开始旁压试验的实践、推广及工程实际应用。

现在旁压仪器包括预钻式、自钻式和压入式三种，国内国外都是以预钻式为主。预钻式旁压仪的原理是预先用钻县钻出一个符合要求的垂查钻孔，将旁压器放入钻孔内的设计标高，然后进行旁压试验。

自钻式旁压仪是将旁压仪设备和钻机一体化，将旁压器安装在钻秆上，在旁压器的端部安装钻头，钻头在钻进时，将切碎的土屑从旁压器(钻杆)的空心部位用泥浆带走，至预定标高后进行旁压试验。

目前，国产的常用旁压仪测试压力只能达到6.0MPa

原点剪切实验(常用为十字板剪切实验)

先钻孔到指定的土层，插入十字形的探头；通过施加的最大扭矩计算土的抗剪强度。

以一定的速率扭转插入软土中的十字形翼板，测定土破坏时的抵抗力矩，求算不排水抗剪强度的原位测试。

十字板剪切实验只适用于饱和软黏土,不适用于夹粉砂、粉土、含砾石、树根,反映软黏土强度随深度变化,由于破坏面为带状，数据有一定偏差。

十字板剪切仪能直接或间接地测出土的抗剪强度，但不能评价土的变形参数。国内常见的旁压仪(例如国内常见的PY、PM预钻式旁压仪)能直接评价土的变形参数，但不能评价土的抗剪强度。常见的试验方法测试项目单一，不能系统地获取土的力学参数，土的强度和变形参数是由精度相异的不同试验方法得出的，难以系统地评价土的力学参数的特征。国内专利CN200971493中提出一种原位测试：变形模量的旁压试验方法，以和抗剪强度的直剪试验方法的一种组合的试验方法，但是由于结构问题，无法完成在高压下的测试。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种旁压仪实验装置控制系统，控制过程中可自动控压、跟踪压力，具备压力与体积在线监测功能(体积转为形变监测)；通过配套的数据软件与工控机，可实现数据自动分析、曲线图表自动生成、数据适时存储与回放。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种旁压仪实验装置控制系统，包括测试探头，测试探头内设有测量腔，测量腔上设有泄压阀，泄压阀顺次连接储水装置、压力源和计量泵，计量泵信号连接一工控机；测试腔上还设有旁压测试阀门和抗剪测试阀门，旁压测试阀门顺次连接压力源和第一压力传感器；抗剪测试阀门信号连接第二压力传感器。

作为一种优选方案，压力源信号连接一位移传感器。

作为一种优选方案，计量泵、第一压力传感器和第二压力传感器分别信号连接工控机。