[发明专利]一种深层土体侧向荷载试验探头

权利要求书

1.一种深层土体侧向荷载试验探头，包括扁铲探头(1)，其特征在于：所述扁铲探头(1)的侧面开设有测试腔(11)，所述测试腔(11)内安装有测试部件(2)，所述测试部件(2)包括滑动连接在测试腔(11)内的试板(21)，所述试板(21)和测试腔(11)密封连接，所述测试腔(11)的开口处安装有用于对试板(21)进行限位的挡环(23)，所述测试腔(11)内固接有弹簧(24)，所述弹簧(24)的另一端固接在试板(21)上，所述测试腔(11)内设置有微型位移传感器(25)，所述微型位移传感器(25)用于测量试板(21)的位移；所述扁铲探头(1)上设置有储水腔(12)，所述储水腔(12)与扁铲探头(1)的底端连通有进水通道(13)，所述进水通道(13)处设置有进水阀(4)，所述进水阀(4)用于调节进水通道(13)的开闭；所述扁铲探头(1)上穿设有气管(3)，所述气管(3)上连通有第一支管(31)和第二支管(33)，第一支管(31)的一端连通至测试腔(11)中，且第一支管(31)上设置有第一进气阀(32)，第二支管(33)的一端连通至储水腔(12)中，且第二支管(33)上设置有第二进气阀(34)，所述进水阀(4)、第一进气阀(32)和第二进气阀(34)皆为电控阀门，所述气管(3)的另一端伸出连通至扁铲探头(1)外的双向气泵上；

所述扁铲探头(1)设置有一端开口的监测腔(14)，且监测腔(14)位于测试腔(11)朝向扁铲探头(1)底端的一侧，所述监测腔(14)内安装有微型压力传感器(6)；

所述测试腔(11)和测试部件(2)皆对称设置有两组，所述气管(3)上连通有第三支管(35)，所述第三支管(35)与第一支管(31)对称布置，所述第三支管(35)上设置有第三进气阀(36)，所述第三进气阀(36)为电控阀门；

在进行深层土体侧向荷载试验时，先将扁铲探头(1)竖直贯入在土层中，随后根据微型压力传感器(6)的数据，判断是否有地下水干扰到试验结果，若微型压力传感器(6)监测到水压信号，关闭第一进气阀(32)和第三进气阀(36)，打开进水阀(4)和第二进气阀(34)，双向气泵通过气管(3)和第二支管(33)吸气，使外界地下水进入至储水腔(12)中；当微型压力传感器(6)监测不到水压信号时，关闭进水阀(4)和第二进气阀(34)，打开第一进气阀(32)或第三进气阀(36)或同时打开两者，双向气泵通过支管向测试腔(11)中充气，试板(21)受力在测试腔(11)中滑动，试板(21)逐渐抵触并侧向挤压土体，通过记录试板(21)的位移以及对应的气压值，从而进一步研究得出深层土体的其他土工参数，完成深层土体侧向荷载试验。

2.根据权利要求1所述的一种深层土体侧向荷载试验探头，其特征在于：所述监测腔(14)设置有内凹的安装槽(15)，所述微型压力传感器(6)内嵌于安装槽(15)中。

3.根据权利要求1所述的一种深层土体侧向荷载试验探头，其特征在于：所述进水通道(13)由储水腔(12)至扁铲探头(1)的底端呈扩口状设置。

4.根据权利要求1所述的一种深层土体侧向荷载试验探头，其特征在于：所述进水通道(13)位于扁铲探头(1)底端的一侧设置有土工布(5)。

5.根据权利要求1所述的一种深层土体侧向荷载试验探头，其特征在于：所述测试腔(11)的内壁上开设有阶梯滑槽(111)，所述试板(21)的外侧设置有滑块(211)，所述滑块(211)对应嵌入至阶梯滑槽(111)中滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种深层土体侧向荷载试验探头，其特征在于：所述试板(21)外侧固接有密封垫(22)，所述密封垫(22)位于滑块(211)的两端，且密封垫(22)嵌入安装在阶梯滑槽(111)中。

7.根据权利要求1所述的一种深层土体侧向荷载试验探头，其特征在于：所述挡环(23)与扁铲探头(1)螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种深层土体侧向荷载试验探头，其特征在于：所述扁铲探头(1)的一端为扁平状插板结构。