[发明专利]一种标准贯入试验触探杆前端量测分析系统

权利要求书

1.一种标准贯入试验触探杆前端量测分析系统，其特征在于，该系统包括现场主机(2)以及从上至下依次连接的触探杆(3)、测量记录杆(1)和对开式贯入器(4)，所述的测量记录杆(1)和对开式贯入器(4)伸入钻孔内，所述的触探杆(3)在伸出钻孔外的一端上固定有一锤垫(5)，在锤垫(5)上方76cm设置一能在触探杆(3)上自由活动的穿心锤(6)，所述的现场主机(2)与测量记录杆(1)通信，所述的测量记录杆(1)内设有电源管理模块(1.9)、测力传感器(1.4)、第二放大滤波器(1.5)、第二A/D转换器(1.6)以及依次连接的加速度传感器(1.1)、第一放大滤波器(1.2)、第一A/D转换器(1.3)、第一CPU处理器(1.7)和第一USB接口(1.8)，所述的测力传感器(1.4)、第二放大滤波器(1.5)、第二A/D转换器(1.6)与第一CPU处理器(1.7)依次连接，所述电源管理模块(1.9)与测量记录杆(1)内每一个模块连接并供电，所述的加速度传感器(1.1)和测力传感器(1.4)安装于测量记录杆(1)内相同的水平高度，所述的现场主机(2)包括系统总线(2.1)以及分别与系统总线(2.1)连接的第二CPU处理器(2.2)、人机交互设备(2.3)、存储器(2.4)和第二USB接口(2.5)，所述的第一USB接口(1.8)与第二USB接口(2.5)互相通讯，所述的第一CPU处理器(1.7)和第二CPU处理器(2.2)的时间记录保持一致；

应用标准贯入试验触探杆前端量测分析系统的量测分析方法，包括以下步骤：

1)试验前，将测量记录杆(1)与触探杆(3)底端和对开式贯入器(4)顶端连接，打开测量记录杆(1)电源开始采集数据，将对开式贯入器(4)钻至待测土层标高以上15cm处，清孔；

2)利用穿心锤(6)自由落锤将对开式贯入器(4)打入15cm后停止落锤，在现场主机(2)通过人机交互设备(2.3)设定试验开始，并记录开始时间；

3)采用自动脱钩的自由锤击法进行标准贯入试验，将贯入器(4)垂直打入试验土层中，锤击速率小于30击/min，贯入土中30cm时终止试验，在现场主机上记录终止时间，若贯入不足30cm的锤击数已超过50击，终止试验，在现场主机上记录终止时间和打入深度；

4)提出贯入器(4)，将贯入器(4)中的土样取出进行鉴别描述并输入至现场主机(2)内，将需要保存的土样保存；

5)重复步骤1)～4)，进行下一深度的标准贯入试验，直至所需深度；

6)卸下测量记录杆(1)，通过USB接口(1.8)和(2.5)与现场主机(2)相连，导出数据，根据每次标贯试验的起始时间，获取单次测试的加速度曲线和力曲线，根据单次测试中力曲线的最大值F_max和加速度曲线a(t)在第一个半波长内的积分值A的乘积获得相对贯入能量。