[发明专利]一种城市地铁区间道路松散及脱空精细探查的装置及方法

权利要求书

1.一种城市地铁区间道路松散及脱空精细探查的装置，其特征在于：该装置包括无损测试装置、微损测试装置、数据处理单元；无损测试装置包括：正交激震检波立体扫描装置和数字全景窥视成像装置；微损测试装置包括：小孔数字钻测装置和数字孔压静力触探装置；

正交激震检波立体扫描装置，配置来获取道路松散层及脱空隐患探查图，得到道路病害半定量结果；

数字全景窥视成像装置，配置来向钻测小孔中放置精密探头，获得路基空洞、水囊和不密实层成像半定量结果；

小孔数字钻测装置，配置来得到钻测数据关系曲线，进行路基土密实程度半定量判定；

数字孔压静力触探装置，配置来定量结果，并校验正交激震检波立体扫描装置、数字全景窥视成像装置和小孔数字钻测装置的结果；

数据处理单元，配置来结合正交激震检波立体扫描装置、数字全景窥视成像装置和小孔数字钻测装置的结果和数字孔压静力触探装置的定量结果，根据路基病害等级划分标准，得到松散层及脱空敏感精细探查结果。

2.根据权利要求1所述的城市地铁区间道路松散及脱空精细探查的装置，其特征在于：所述正交激震检波立体扫描装置包括激震力电磁脉冲震源、路面检波器、接受拖缆和激震脉冲波采样主机。

3.根据权利要求1所述的城市地铁区间道路松散及脱空精细探查的装置，其特征在于：所述数字全景窥视成像装置包括直径30mm精密探头、控制箱和电缆。

4.根据权利要求1所述的城市地铁区间道路松散及脱空精细探查的装置，其特征在于：所述小孔数字钻测装置包括金刚石取芯钻头、螺旋钻头、钻杆、钻机架、液压泵站、汽油动力机、扭矩传感器、数据采集卡和微型计算机。

5.根据权利要求1所述的城市地铁区间道路松散及脱空精细探查的装置，其特征在于：所述数字孔压静力触探装置包括压力探头、孔隙水探头、液压泵、柴油动力机、静力触探贯入装置、数据采集仪和记录装置。

6.一种采用根据权利要求1所述的城市地铁区间道路松散及脱空精细探查的装置的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)根据地铁沿线道路雷达定性探测结果，确定路基疑似病害区；

(2)在路基疑似病害区，利用正交激震检波立体扫描装置获取道路松散层及脱空隐患探查图，得到道路病害半定量结果；

(3)采用小孔数字钻测装置得到钻测数据关系曲线，进行路基土密实程度半定量判定；

(4)利用数字全景窥视成像装置，向钻测小孔中放置精密探头，获得路基空洞、水囊和不密实层成像半定量结果；

(5)利用小孔数字钻测装置中的金刚石取芯钻头钻取道路面层成50mm孔，采用数字孔压静力触探装置获得路基土承载力、土类判别与划分定量结果；

(6)根据数字孔压静力触探装置获得的定量结果，校验正交激震检波立体扫描装置、数字全景窥视成像装置和小孔数字钻测装置的结果；

(7)通过数据处理单元，结合正交激震检波立体扫描装置、数字全景窥视成像装置和小孔数字钻测装置的结果和数字孔压静力触探装置的定量结果，根据路基病害等级划分标准，得到松散层及脱空敏感精细探查结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤(7)中的路基病害等级划分标准，通过采用数字孔压静力触探装置获得的路基土承载力与设计承载力标准值对比，确定实测值与标准值比值，并依据扫描、窥视和钻探数据，对道路病害进行分级。