[实用新型]适用于浅海区域的静力触探系统

说明书

适用于浅海区域的静力触探系统，包括吸力筒反力装置，在吸力筒反力装置上固定连接带有船载控制系统的加载装置，在加载装置上连接有静力触探仪；所述吸力筒反力装置包括下端开口的吸力筒，吸力筒通过真空泵管连接有真空泵；所述静力触探仪包括与所述加载装置相连的探杆，探杆下端连接有多功能静力触探探头，该多功能静力触探探头连接有静力触探记录仪。本实用新型的触探系统配重小，对船载吊机的要求低，因而操作简捷，作业成本较低；同时，既保持了国外静力触探仪的测量精度，又克服了浅水区域所用贯标方式的精确性低以及平台式CPT作业过程复杂、稳定性差的问题。

技术领域

本实用新型属于浅海岩土工程原位测试领域，具体涉及一种适用于浅海区域的静力触探系统。

背景技术

静力触探试验(Cone Penetration Test简称CPT)是将探头以匀速(2cm/s)贯入土体，记录数据，再结合室内土工试验综合评判土质与土层分布，是一种测量速度快、数据连续和再现性都较好、且操作省时省力等优点的原位测试方法。在岩土工程勘察中，静力触探是十分重要的手段，在探掘地层分布，测定岩土特性，确定地基承载力等方面，有突出的优点，还可与室内试验配合使用。随着海洋开发的迅速发展，CPT技术在国内外海洋工程领域的使用越来越普遍，在海洋工程地质调查中起到越来越重要的作用。

国内使用的海洋静力触探仪大多为进口的国外设备且通常应用于深海区域，这是因为对于浅水区域而言，仪器操作方式与在深海区域操作相同，虽然技术成熟，但并不简捷，其配重较大(为充分提供反力)，对船载吊机的要求较高，同时造成成本过高；在浅水区域，通常采取标贯试验(重锤自由落体，根据锤击数确定土层分布)代替静力触探试验，但是标贯试验的精确性不如静力触探试验；国内也有使用平台式CPT的，虽然成本相对较低，但平台运输、安装与拆卸较为繁琐，且试验原理为顶部加压，导致探杆径向稳定性不佳，极易造成影响试验结果的真实性，故而使用率较低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种适用于浅海区域的静力触探系统，该系统配重小，对船载吊机的要求低，因而操作简捷，作业成本较低；同时，既保持了国外静力触探仪的测量精度，又克服了浅水区域所用贯标方式的精确性低以及平台式CPT作业过程复杂、稳定性差的问题。

本实用新型采取的技术方案是：

适用于浅海区域的静力触探系统，包括吸力筒反力装置，在吸力筒反力装置上固定连接带有船载控制系统的加载装置，在加载装置上连接有静力触探仪；

所述吸力筒反力装置包括下端开口的吸力筒，吸力筒通过真空泵管连接有真空泵；

所述静力触探仪包括与所述加载装置相连的探杆，探杆下端连接有多功能静力触探探头，该多功能静力触探探头连接有静力触探记录仪。

进一步的，所述吸力筒包括内外两个同心的圆筒，该两个圆筒顶端之间封闭，内筒与外筒之间设有隔档板，在内筒中设有用于将加载装置与吸力筒相连的连接件。

进一步的，所述内筒直径大于多功能静力触探探头直径的10倍；所述隔档板以30°的角度两两组成分隔仓，相邻分隔仓之间的部分为吸力仓，形成吸力仓的两块隔档板间的夹角为60°，在吸力仓的顶端设有与真空泵相连的排水口；所述内筒的高度大于外筒。

进一步的，在吸力筒顶端设有水平仪，在吸力筒侧面设有揽环。

进一步的，所述探杆为螺杆式探杆，长度为2～4米。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设置吸力筒反力装置，利用反力装置自重、真空泵抽取海水与空气后产生的负压吸力及吸力筒侧壁与海底土体之间的摩擦力提供的反力，为整个静力触探系统的稳定性提供保障；通过水平仪测得当前吸力筒反力装置与海底土体所呈角度，进而由控制系统控制真空泵，通过对吸力筒不同吸力仓进行抽水，达到吸力筒反力装置调平作用；