[发明专利]用于松软地层的检层法激发剪切波的地锚震源装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于松软地层的检层法激发剪切波的地锚震源 装置，属岩土工程测试技术领域。

背景技术：

在当前的工程勘察项目中，较多的需要在钻孔中测试各土层的剪 切波速，用来评价场地土的类型和建筑场地类别等，在现场测定剪切 波的方法主要有两种：单孔检层法和双孔跨孔法，跨孔法虽直接，但 需双孔以上，且需钻机配合等，较为繁琐。所以用得较多的是单孔检 层法，按震源的激振方式划分，目前单孔检层法主要有三种激振方式：

1、压重锤击法；2、弹簧激振法；3、定向爆破法；

缺点：压重锤击法需要在现场使用500kg以上的重物，装吊麻烦； 弹簧激振法搬运和安装都很麻烦，一般有特殊要求时才采用；定向爆 破法需要炸药，存在一定的安全性，而且这种震源使用起来也比较麻 烦。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术之不足，而提供一种在松软地层 中工作效率高、实验数据可靠，而又能轻便运输的一种用于松软地层 的检层法激发剪切波的地锚震源装置。

本发明的用于松软地层的检层法激发剪切波的地锚震源装置，由 能与地面产生剪切摩擦力作用的底部呈三角形锯齿(1)的木板(2)， 置于木板(2)左右两端的用于保护木板的左钢套(4)和右钢套(10)， 分别安装在左钢套(4)和右钢套(10)外面、且用于减低激振频率 的左胶垫片(3)和右胶垫片(11)，用于木板(2)与地层连接的地 锚系统(12)组成；其中，地锚系统(12)由5个相同的小地锚组成， 每个小地锚包括：镶嵌到木板(2)内的板眼保护钢片(6)、使木板 (2)与地层相连的地锚轴(5)、使木板(2)与地层紧密接触的螺帽 (8)、螺帽垫片(7)和用于安放地锚旋转推杆的地锚卡纽(9)。

本发明采用市场销售的产品和材料按常规方法制备。

本发明的有益效果在于：

1、由于采用了地锚式的反力装置，避免了运输或寻找重物的麻 烦，设备轻便，只要人推地锚能钻进去的地层都能够使用。

2、采用5个相同的地锚均匀地分布在用于剪切的木板上，且每 个地锚上都安装有大螺丝，通过人力板手上紧螺丝，不仅能够充分利 用地锚的反力，还能够起到稳定木板的作用。

3、木板上的钢套、及板眼保护钢片，能延长木板的使用时间。

4、木板两端的胶垫片，能减低大锤的激发频率，使激源的激振 深度加深。

5、工作效率高、实验数据可靠，运输方便。

附图说明：

为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

本发明的用于松软地层的检层法激发剪切波的地锚震源装置，本 发明的用于松软地层的检层法激发剪切波的地锚震源装置，由能与地 面产生剪切摩擦力作用的底部呈三角形锯齿1的木板2，置于木板2 左右两端的用于保护木板的左钢套4和右钢套10，分别安装在左钢 套4和右钢套10外面、且用于减低激振频率的左胶垫片3和右胶垫 片11，用于木板2与地层连接的地锚系统12组成；其中，地锚系统 12由5个相同的小地锚组成，每个小地锚包括：镶嵌到木板2内的 板眼保护钢片6、使木板2与地层相连的地锚轴5、使木板2与地层 紧密接触的螺帽8、螺帽垫片7和用于安放地锚旋转推杆的地锚卡纽 9。

测试前，首先在一块按设计尺寸选好的木板底面上做出三角形锯 齿1，并在板2上钻出五个孔眼，在每个孔眼上镶上五块保护钢片6， 再在两端安装嵌有胶垫片3和胶垫片11的钢套4和钢套10，然后确 认钻孔浅部为能用于人工地锚的松软地层，再在钻孔旁按木板2的形 状整理出一长块地坪，使钻孔到木板2的中点距离与木板2的轴线垂 直，定出木板2上的五个孔眼在地面上的位置，将卡棍卡在地锚卡扭 9上旋转，把五个地锚5都扭进土里，将剪切木板2套在五个地锚上 并使它的底面与地面紧密接触，在五个地锚5上都安上螺帽垫片7和 螺帽8，用大板手将其扭紧，形成地锚系统12。

测试时，先将剪切波测试系统的三分量探头放进孔底，使探头与 孔壁贴紧，打开测试仪器，用大锤平击木板2左端，记录左端敲击剪 切波形数据，再平击木板2右端，记录右端敲击剪切波形数据。然后 将三分量探头往上提1米，重复上面操作，直到地面，完成整个钻孔 的剪切波速测试工作。

本发明的工作原理为：