[发明专利]一种圆锥动力触探试验、标准贯入试验用探杆导正装置及应用

说明书

本发明提供了一种圆锥动力触探试验、标准贯入试验用探杆导正装置及应用，包括外套筒、两块成半相对的导正圆柱块，所述导正圆柱块中部开设有内凹的圆柱形导正凹槽，所述导正圆柱块的外径与外套筒的内径适配，使得两块导正圆柱块接合后适配安装于外套筒内，所述导正圆柱块的上部外缘设有外径不小于外套筒内径的凸缘段，所述外套筒的上端口外边缘安装有法兰接盘。能便捷的应用于钻探机上进行圆锥动力触探试验和标准贯入试验进行时使用的探杆导正装置。其能够保障探杆的偏斜度不超过2％，有效提高了圆锥动力触探试验和标准贯入试验时的探杆垂直度，从而提高试验的准确性，可靠性。

技术领域

本发明涉及工程勘察岩土测试技术领域，主要涉及静力、动力触探试验领域，具体为一种圆锥动力触探试验、标准贯入试验用探杆导正装置。

背景技术

标准贯入试验(standard penetration test，SPT)是动力触探的一种，是在现场测定砂或粘性土的地基承载力的一种方法。这一方法已被列入中国国家《工业与民用建筑地基基础设计规范》中。它利用一定的锤击功能(锤重63.5kg，落距76cm)，将一定规格的对开管式的贯入器(对开管外径51mm，内径35mm，长度大于457mm，下端接长度为76mm、刃角18°～20°，刃口端部厚1.6mm的管靴，上端接钻杆)打入钻孔孔底的土中，根据打入土中的贯入阻抗，判别土层的变化和土的工程性质标准贯入试验的设备主要由标准贯入器、触探杆和穿心锤三部分组成。触探杆一般用直径为42毫米的钻杆，穿心锤重63.5千克。

圆锥动力触探试验(DPT)是岩土工程勘察常用的一种原位测试方法。该方法是利用一定的落锤质量，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。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(SPT)。[1]具有勘察与测试的双重性能。根据穿心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，标准贯入试验适用于粘性土、粉土和砂土。

按照国家圆锥动力触探试验标准和标准贯入试验标准进行试验时，标准如下表所示，

圆锥动力触探设备规格允许限度

其中一个关键因素就是探杆的偏斜度不能超过2％，因此对探杆的垂直度要求很高，然而现有的技术，是通过人为控制探杆的稳定度和垂直度，不仅精度差，还存在安全隐患，而目前的提高垂直度的装置和设备，不适用于钻探机设备上进行使用，需要单独搭设，不仅增加经济成本，还降低了工作效率。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，申请人经过研发设计，提供了一种能便捷的应用于钻探机上进行圆锥动力触探试验和标准贯入试验进行时使用的探杆导正装置。其能够保障探杆的偏斜度不超过2％，有效提高了圆锥动力触探试验和标准贯入试验时的探杆垂直度，从而提高试验的准确性，可靠性。具体的，本发明是这样实现的：

一种圆锥动力触探试验、标准贯入试验用探杆导正装置，包括外套筒、两块成半相对的导正圆柱块，所述导正圆柱块中部开设有内凹的圆柱形导正凹槽，所述导正圆柱块的外径与外套筒的内径适配，使得两块导正圆柱块接合后适配安装于外套筒内，所述导正圆柱块的上部外缘设有外径不小于外套筒内径的凸缘段，所述外套筒的上端口外边缘安装有法兰接盘。

进一步的，所述圆柱形导正凹槽的内径大于探杆杆外径1～2mm，所述外套筒的外径大于试验钻槽1～2mm。

进一步的，所述外套筒的法兰接盘固定安装在钻探机底部的支撑架上，外套筒内置于钻探机所钻探出的钻槽内并向下延伸，所述法兰接盘的正表面上安装有水平气泡仪和深度标尺读数线。