[发明专利]一种可拆卸的现场土塞高度动态测量装置及方法

说明书

本发明提供一种可拆卸的现场土塞高度动态测量装置，包括直筒和固定于直筒下端的平板，直筒包括侧壁和空腔，平板上开设有预留孔，侧壁上开设有通孔，空腔内设有绕同一轴线转动的第一线轮和第二线轮，一第一线轮轴的一端连接第一线轮，另一端与第一转动驱动器连接，一第二线轮轴的一端连接第二线轮，另一端与第二转动驱动器连接，第一线轮上缠绕有码尺，码尺的一端穿过所述通孔与一第一重块连接，第二线轮上缠绕有绳索，所述绳索的一端与一第二重块连接且第二重块可从预留孔穿过，或者绳索的一端穿过预留孔与第二重块连接，第二重块的重量大于第一重块的重块，第一线轮与第二线轮之间可互相对接而同步转动。有益效果：应用广泛、使用简单。

技术领域

本发明涉及海洋岩土工程以及桩基工程技术领域，尤其涉及一种可拆卸的现场土塞高度动态测量装置及方法。

背景技术

开口桩在打入过程中，桩端一部分土体排出桩外挤向四周，一部分进入桩内，形成土塞。打桩过程中，因桩径、土性、成桩方式、贯入深度等因素的不同，土塞的状态也会有所不同，包括完全闭塞、部分闭塞及完全不闭塞三种状态。

国内外大量的试验和现场实测资料表明，土塞的存在对桩的可打入性，桩的竖向承载力和桩的沉降量都有极大影响；此外，不同土塞状态在打桩过程中的转换会影响成桩方式以及基桩设计的选择。因此，对打桩过程中土塞的状态进行研究很有必要。

工程上常用的对土塞状态进行描述的指标包括土塞长度比(PLR: plug lengthratio)和土塞增量比(IFR: incremental filling ratio)；大量工程经验指出，相比于土塞长度比，土塞增量比能更好地描述土塞的发展状态；然而现场试验时常常难以准确地确定土塞增量比。目前，已有相关土塞增量比测试方法的提出，但这些方法多是基于模型试验，需要对管桩进行改造，且未考虑不同桩径、不同成桩方式、存在接桩及其他打桩事故的可能，难以广泛地应用于实际工程中。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种应用广泛、使用简单的可拆卸的现场土塞高度动态测量装置及方法。

本发明的实施例提供一种可拆卸的现场土塞高度动态测量装置，包括直筒和固定于所述直筒下端的平板，所述直筒包括侧壁和被所述侧壁环绕的空腔，所述平板上开设有连通外界与所述空腔的预留孔，所述侧壁上开设有连通外界与所述空腔的通孔，所述空腔内设有绕同一轴线转动的第一线轮和第二线轮，第一线轮轴的一端连接所述第一线轮，另一端与第一转动驱动器连接，第二线轮轴的一端连接所述第二线轮，另一端与第二转动驱动器连接，所述第一线轮上缠绕有码尺，所述码尺的一端穿过所述通孔与第一重块连接，所述第二线轮上缠绕有绳索，所述绳索的一端与第二重块连接且所述第二重块可从所述预留孔穿过，或者所述绳索的一端穿过所述预留孔与所述第二重块连接，所述第二重块的重量大于所述第一重块的重块，所述第一线轮与所述第二线轮之间可互相对接而同步转动。

进一步地，所述第一线轮向所述第二线轮所在的方向凸设有对接部，所述对接部上设有花键，所述第二线轮沿其轴线方向向内凹设有凹槽，所述凹槽边缘处设有键槽，所述凹槽用于与所述对接部对接，所述键槽用于与所述花键啮合。

进一步地，所述第一转动驱动器和所述第二转动驱动器对称的位于所述侧壁的外侧，所述侧壁上设有两限位孔，所述第一线轮轴和所述第二线轮轴分别可转动的穿过所述两限位孔与所述第一转动驱动器和所述第二转动驱动器连接。

进一步地，所述第一线轮轴和所述第二线轮轴分别通过轴向锁紧装置可转动的限位于对应的所述限位孔，松开所述轴向锁紧装置后，通过所述第一线轮轴和/或所述第二线轮轴的轴向运动可使所述第一线轮与所述第二线轮对接或者分离。

进一步地，所述第一转动驱动器和所述第二转动驱动器分别为第一手摇柄和第二手摇柄。

进一步地，所述侧壁的外侧面对应所述通孔处设有导轮支架，所述导轮支架上安装有导轮，所述导轮位于所述通孔和所述第一重块之间支撑所述码尺。