[实用新型]一种新型海洋土全流触探系统

摘要

本实用新型公开了一种新型海洋土全流触探系统，属于土木工程领域。采用轴长比为0.4的椭圆截面探头进一步降低探头阻力系数引起的测试误差，并给出了探头阻力系数、阻力系数误差与轴长比的线性关系；将光纤光栅布置于探杆外壁，替代传统压感传感器，在循环贯入过程中测试探头端部阻力及侧向摩阻力；基于全流理论利用土塑性力学的极限分析法，从理论上给出土体不排水抗剪强度的算法，并结合探头、探杆的几何形式比给出了对应的算法；在椭圆探头布设孔压传感器，测试贯入过程中孔压变化；与现有测试技术相比，降低了由探头阻力系数难以控制引起的测量误差，优化了海洋软土不排水抗剪强度的测试方法，能够对海洋软土的抗剪强度进行精准测量。

主权项

1.一种新型海洋土全流触探系统，其特征在于，所述的新型海洋土全流触探系统包括椭圆截面探头(1)、孔隙水压传感器(2)、光纤光栅(3)、镁铝合金变截面中空探杆(4)、压阻式压力传感器(5)、带密封线圈的塑胶软管(6)、孔隙可调式移动滑块(7)、滑块定位螺栓(8)、波长解调设备(9)、压力数采仪(10)、进步式电机(11)和直线模组(12)；所述的椭圆截面探头(1)为刚性材料，用于剪切土体；所述的镁铝合金变截面中空探杆(4)为变截面中空圆柱，从顶部到底部分为大直径非变截面区域、变截面区域及小直径非变截面区域；镁铝合金变截面中空探杆(4)的底部与椭圆截面探头(1)螺纹连接；镁铝合金变截面中空探杆(4)的顶部通过孔隙可调式移动滑块(7)和滑块定位螺栓(8)的配合固定在直线模组(12)的横臂上；镁铝合金变截面中空探杆(4)的变截面区域及小直径非变截面区域外部套装有带密封线圈的塑胶软管(6)，消除变截面区域带来的侧向摩阻力，提高系统的测试精度实现；镁铝合金变截面中空探杆(4)的变截面区域是通过机械车床加工出来的，上部大直径非变截面部分为的是提高探杆的刚度，减少变形；变截面区域的目的是为了缩小截面面积，提高贯入时杆身的应变量，增加测试精度；所述的孔隙水压传感器(2)固定于椭圆截面探头(1)底部中心的凹槽，孔隙水压传感器(2)的传输导线经由镁铝合金变截面中空探杆(4)内部，与压力数采仪(10)相连；所述的光纤光栅(3)对称粘贴于镁铝合金变截面中空探杆(4)外部，用来测试椭圆截面探头(1)贯入阻力及镁铝合金变截面中空探杆(4)侧向摩阻力；光纤光栅(3)与波长解调设备(9)相连；所述的直线模组(12)通过进步式电机(11)进行调节；所述的压阻式压力传感器(5)设置于孔隙可调式移动滑块(7)和镁铝合金变截面中空探杆(4)的贴合处，用以测试镁铝合金变截面中空探杆(4)及椭圆截面探头(1)的压入阻力。