[其他]孔底冲锤装置

说明书

本实用新型属用工程地质勘察取原状土样和进行孔底标准贯入测试的孔底冲锤装置。

目前，据《探矿工程》1986年第5期中《孔内冲击半合管式取土器》和《深孔工程地质钻探施工的一点体会》所介绍的现有孔底冲锤装置，其不足之处在于：钻杆也参加了冲击，取样器失去了钻杆对其压住稳定防止动的作用；冲锤装置的质量超过了取样器的质量，冲锤运动时极易带动和动取样器；单纯的依靠冲击取样，不能采用冲击与静压相结合。故土样扰动大，取样深度较浅，不能满足日益增多的高大建筑基础勘察的需要。现有标准贯入测试在地面进行，用冲锤在孔口冲击探杆，经探杆将冲击能量传给孔底的标贯器以求得地层的承载力。探杆本身为一直立的细长杆，本来临界稳定长度较小，受冲击时，要多处发生弯曲、触壁，结果：一、孔壁对探杆产生较大的摩擦阻力，损失了一部分能量；二、探杆弯曲作弹性变形时，又吸收损耗了一部分能量，传到贯入器的能量已与地面的冲击能量发生了很大变化。这种变化值因孔深、孔径等情况不同而异，难以精确测算，只得规定了在探杆长3－21米内，对锤击数乘1修正系数进行修正，但有修正系数可查的仅在21米以内。故标 贯测试的精度和深度都急待提高。

本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种冲击与静压相结合的能产生较大冲击力的，使土样扰动小、取样孔深较大的和可将标准贯入测试移于孔底，不受探杆长度影响的，提高其测试精度和深度的孔底冲锤装置。

本实用新型由绳索悬挂部分、自由落锤部分和储能部分组成。绳索悬挂部分的作用在于由地面将孔底自由落锤    吊起一定高度，再使其自动自由落下；自由落锤部分为产生冲击能量的部分；储能部分为增大自由落锤冲击能量的部分。绳索悬挂部分有悬挂和被悬挂两部分。

本实用新型与现有技术相比优点：1、钻杆不参加冲击，仍保持着取样器取样时的稳定、不；2、自由落锤比有绳索落锤冲击力大；3、可采用孔底冲击与地面静压相结合的新的取样方法。表现效果为取样质量高，扰动小，可较大的提高取样的深度。将标准贯入移于孔底，克服了于地面进行贯入所不能克服的许多困难，诸如探杆对冲击能量的吸收、探杆传出能量时与井壁摩擦产生的能量损失。本实用新型不存在这些因素的影响，它测得的锤数勿需修正，它测得的参数更接近于实际，其可测试的深度将有较大提高。

附图1为孔底冲锤装置纵剖面图，附图2为附图1A－A的横剖面图。

结合附图说明孔底冲锤装置的结构。本实用新型由绳索悬挂、自由落锤和储能部分组成，其具体结构：

一、绳索悬挂部分由绳索12、卡挂杆10、纳球管5、钢球7、滑动杆16、滑动套9、连接管18和弹簧17、3、15组成。卡挂杆10为一长细杆，下端呈近哑铃形，上端与绳索12连接。钢球7三个在纳球管5三个横向孔内，如附图2所示。滑动杆16为带导响翼的细杆，寓于纳球管5内，其上端顶插于三个钢球7之间。滑动套9为中间内径较小两端内径较大的金属管，套装于纳球管5之外，限制钢球5移动。纳球管5上端三个横孔纳钢球三个，下端与连接管18套接。弹簧17、3和15分别顶装于滑动杆16、纳球管5和滑动套9之下。绳索12上端与地面提升设备相连，下端与卡挂杆10连为一体。这部分为悬挂部分，其余部分安装在自由落锤部分上为被悬挂部分。

二、自由落锤部分由锤体2和滑动轮1组成。锤体2为装有比重较大的金属或直接用元钢制成较长较重的元柱体。滑动轮1装在锤体2的上下端，以减小与岩心管14的摩擦阻力。

三、储能部分由储能弹簧8、弹簧固定环6和护管4组成。弹簧固定环6上下端分别与储能弹簧8和护管4连接。储能弹簧8钢丝直径较大，为装在自由落锤上的最高件。

上述三个部分的组装：绳索悬挂部分通过连接管18与自由落锤部分连为一体，储能部分又通过护管4与自由落锤部分连为一体。三个部分通过自由落锤连为一个整体。