[实用新型]孔压位移扁铲探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种扁铲侧胀试验设备，具体涉及一种孔压位移扁铲探头。

背景技术

扁铲侧胀试验是岩土工程中一种先进的原位测试方法。上世纪70年代末，意大利Marchetti教授首次提出扁铲侧胀试验的原理，并提供了仪器设备、试验方法、岩土参数分析及其工程应用。扁铲试验具有操作简捷、重复性好、可靠性高且经济等特点。在西欧和北美等地，扁铲侧胀试验已逐渐取代标准贯入试验，与静力触探试验一起成为原位测试中最主要的两种手段。

现有的扁铲侧胀试验所使用的探头，是在静探探头基础上改进的孔压静探探头，用于测量土层中的孔隙水压力。这种探头的缺点是：对土体的扰动影响较严重。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种孔压位移扁铲探头，它可以避免土体的拱效应，减小对土体的扰动影响。

为解决上述技术问题，本实用新型孔压位移扁铲探头的技术解决方案为：

包括扁铲探头7，扁铲探头7的正面固定设置有扁铲膜片6，扁铲膜片6的内表面固定设置有磁钢9；扁铲探头7设有内腔，磁钢9位于扁铲探头7内腔的顶部，扁铲探头7内腔的底部固定设置有微型位移传感器8；微型位移传感器8连接位移测试导线11的一端；扁铲探头7上嵌固有孔隙水压力传感器3；孔隙水压力传感器3位于扁铲膜片6的外侧；孔隙水压力传感器3连接孔压测试导线10的一端。

所述扁铲探头7包括一扁平状插板，扁平状插板的一端为柄部。

所述扁铲膜片6的外表面设置有钢圈4；钢圈4通过多个锚固螺丝5与扁铲探头7固定连接，从而将扁铲膜片6紧固于扁铲探头7的表面。

所述磁钢9位于扁铲膜片6的中心。

所述孔压测试导线10和位移测试导线11穿设于导线管2内。

所述扁铲探头7的内腔连接导线管2和进气管1的一端，导线管2和进气管1的另一端从扁铲探头7的柄部穿出；进气管1连接高压气瓶。

所述孔隙水压力传感器3位于扁铲膜片6的外侧右上方。

本实用新型可以达到的技术效果是：

本实用新型在不改变传统探头整体的前提下，通过在扁铲探头内部增加微型位移传感器，当充气膜片鼓胀时能够获取膜片的位移值，既能够进行单独的传统扁铲试验，又能够测得0～1.2mm内膜片的任意位移对应的气压值，可以连续测量膜片位移与压力的关系，模拟侧向载荷试验。

本实用新型在扁铲探头的扁铲膜片的外侧设置有一孔隙水压力传感器，能够测得各深度土体中的孔隙水压力值及孔隙水压力消散过程。

本实用新型的探头为扁平状插板，能够大大避免土体的拱效应，减小对土体的扰动影响，试验结果的重复性好，能够完成常规扁铲侧胀试验，可以连续测量膜片位移与压力的关系，模拟侧向载荷试验，直接测量土层的孔隙水压力及消散过程，可得到近乎连续的地层剖面。

本实用新型突破了传统扁铲由A、B值根据线性关系求P₀，能直接读出P₀值，可进行孔压消散试验，检测地基土的加固效果，拓展了试验功能，使测得的数据类型更为广泛，真正实现一种试验获得多种参数的目的。

本实用新型试验快捷，适用于各种贯入设备、静力触探设备或工程钻机，均可将其贯入土体，操作和维护十分简单且经济。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是本实用新型孔压位移扁铲探头的示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是本实用新型的剖面图。

图中附图标记说明：

1为进气管，                  2为导线管，

3为孔隙水压力传感器，        4为钢圈，

5为锚固螺丝，                6为扁铲膜片，

7为扁铲探头，                8为微型位移传感器，

9为磁钢，                    10为孔压测试导线，

11为位移测试导线。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型孔压位移扁铲探头，包括扁铲探头7，扁铲探头7包括一扁平状插板，扁平状插板的一端为柄部；

扁铲探头7的正面（即扁平状插板的正面）固定设置有扁铲膜片6，扁铲膜片6的外表面设置有钢圈4；钢圈4通过多个锚固螺丝5与扁铲探头7固定连接，从而将扁铲膜片6紧固于扁铲探头7的表面；

扁铲膜片6的内表面固定设置有磁钢9；