[发明专利]一种电磁触探装置及其动力线圈电流的控制方法

说明书

本发明公开了一种电磁触探装置及其动力线圈电流的控制方法，包括有定位套筒，所述定位套筒中套装有与其滑动配合的落锤承重块，落锤承重块中心套装有与其一体的触探杆，触探杆上对应落锤承重块上方的部位自上而下依次套装有动力磁块和落锤，动力磁块和落锤固定连接为一体且均与定位套筒滑动导向配合；触探杆下端伸出定位套筒，触探杆底端为触探头，触探头上旋装有触探板；定位套筒内位于动力磁块上方的部位固定套装有可以产生电磁场的动力线圈。本发明采用电磁为动力基础，通过控制交变电流的来控制落锤下落的动能，取代了轻型，重型，超重型等各种动力触探装置，真正实现一锤多用。

技术领域：

本发明属于动力触探领域，主要涉及一种电磁触探装置及其动力线圈电流的控制方法。

背景技术：

动力触探试验是岩土工程勘察常用的一种原位测试方法，是在静力触探试验的基础上发展而来。对于粗颗粒土或贯人阻力大的地基土，需要用动力才易于将探头贯人。从上世纪50年代后期开始使用动力触探，将一定尺寸、一定形状的探头打入土中，根据打入的难度，即贯入锤击数，判定土层名称及其工程性质。根据落锤质量和提升高度的不同，国内常用的落锤质量为10kg、63.5kg和120kg，分别称为轻型、重型和超重型动力触探。轻型动力触探适用于粘性土和粉土，常用来检测浅基础的地基承载力和基坑验槽。重型动力触探适用于砂土和砾卵石，超重型动力触探适用于砾卵石。如将锥形探头换成管式标准贯入器，落锤质量采用63.5kg，则可称为标准贯入试验具有勘察与测试的双重性能。标准贯入试验适用于粘性土、粉土和砂土。1982年首次制定《动力触探使用技术暂行规定》在生产中试行，1987年颁布为铁道部标准《动力触探技术规定》，2003年并入《铁路工程地质原位测试规程》，一般用来衡量碎石土的密实度。平均粒径和最大粒径不同的土体选用的型号也不同，动力触探试验成果应用广泛。但由于试验操作的不规范，在试验过程中，无法使触探杆以确定的深度打入土体中，造成实验数据有较大误差。同时，在计算土基承载力，用以评价工程场地的结论的问题和确定的岩土工程设计参数时，并没有一个统一的计算方法和修正方法，采用贯入一定深度的锤击数与土的力学指标建立经验相关关系并不能更好的确定地基土力学性质。此外，现有的动力触探装置，由人工操作，但由于动力锤质量较大，造成人工操作过程中产生疲劳感，且实验次数有限的问题，

发明内容：

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种电磁触探装置及其动力线圈电流的控制方法。用电磁作为动力来源代替人工，通过控制输入电流的大小来控磁场强度，模拟不同型号的落锤作用下的效果。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电磁触探装置，其特征在于：包括有定位套筒，所述定位套筒中套装有与其滑动配合的落锤承重块，落锤承重块中心套装有与其一体的触探杆，触探杆上对应落锤承重块上方的部位自上而下依次套装有动力磁块和柱状的落锤，动力磁块和落锤固定连接为一体且均与定位套筒滑动导向配合；触探杆下端伸出定位套筒，触探杆底端为触探头，触探头上旋装有触探板；所述定位套筒内位于动力磁块上方的部位固定套装有可以产生电磁场的动力线圈。

一种电磁触探装置，其特征在于：所述定位套筒两侧分别设有可以测量落锤承重块下移尺寸的高度标尺。

所述的一种电磁触探装置，其特征在于：所述动力线圈通过线圈夹具安装在定位套筒上。

所述的一种电磁触探装置的动力线圈电流的控制方法，其特征在于：依次按照以下步骤进行：

步骤一：计算不同类型落锤下落至承重台时所具有的动能，用以确定所需磁场强度的大小；

计算不同类型落锤下落时损失势能,落锤下落所损失的势能与落锤所获得的动能相等。由公式1计算：

W_i＝m_igl (1)

W_i:i型落锤下落与承重台接触时所具有的动能