專利名稱：動(dòng)力觸探裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種承載力測(cè)試裝置，具體是指一種用于路基承載力測(cè)試的動(dòng)力觸 探裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，高等級(jí)公路等基礎(chǔ)設(shè)施大量興建。公路的穩(wěn)定 與安全需要有足夠強(qiáng)度的路基，在穩(wěn)定安全設(shè)計(jì)中，地基承載力測(cè)試是一項(xiàng)重要工作。 傳統(tǒng)的路基地基承載力測(cè)試方法，如加州承載比試驗(yàn)(CBR)和普氏貫入儀測(cè)試(PPT)存 在一定的局限性，前者需要將路基土體從原位取出放至CBR試驗(yàn)裝置中，這樣不可避免 地對(duì)原狀土體產(chǎn)生擾動(dòng)，此外耗時(shí)耗力；對(duì)于PPT，當(dāng)路基強(qiáng)度較大時(shí)，單靠人力有時(shí) 難以貫入，遇粗粒土?xí)r此法將不適用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種便捷且可靠性高的路基承載力測(cè)試的動(dòng) 力觸探裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種動(dòng)力觸探裝置，包括三角支架，該三角支架中穿設(shè)有探桿裝置，其中所 述三角支架包括三個(gè)支腳，該三個(gè)支腳的端部以能折疊的方式連接，該支腳的底部分別 設(shè)有刻度；所述三個(gè)支腳中間設(shè)有套管，所述三個(gè)支腳與該套管之間分別連接有能翻轉(zhuǎn) 并攏的橫梁；所述探桿裝置包括探桿和重錘，該探桿上固定有支座，該探桿的底端為圓 錐狀，該探桿穿設(shè)于所述套管中，該重錘位于支座上方并穿設(shè)于探桿上。所述橫梁的一端分別設(shè)有管夾，并對(duì)應(yīng)套在所述支腳上，該管夾上設(shè)有擰緊用 的螺栓和螺母；所述橫梁的另一端以軸銷轉(zhuǎn)動(dòng)配合的方式連接有一個(gè)短套，該短套固定 在所述套管上。所述支腳和所述探桿的底端為60度的錐角。所述探桿的上端部設(shè)有手柄，所述探桿和該手柄通過(guò)螺紋連接。所述手柄的底部與所述支座上端面之間的距離為57.5厘米。所述手柄與所述支座之間的探桿上設(shè)有刻度。所述重錘的中心設(shè)有貫穿孔，所述重錘分別為0.5kg、1.0kg、2.0kg的鐵錘。采用本發(fā)明動(dòng)力觸探裝置，具有以下有益效果一、利用重錘錘擊支座，支座帶動(dòng)探桿貫入土體，記錄貫入度或錘擊數(shù)，然后 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式換算為路基地基承載力，操作簡(jiǎn)便，避免傳統(tǒng)的測(cè)試儀器操作復(fù)雜、歷時(shí) 長(zhǎng)的問(wèn)題，而且對(duì)原有路基不會(huì)帶來(lái)擾動(dòng)；二、三個(gè)支腳的端部以能折疊的方式連接，三個(gè)支腳和套管的中段同樣設(shè)有三 個(gè)以能翻轉(zhuǎn)并攏的方式連接的橫梁，操作時(shí)展開支座，使用后將其收攏，既操作簡(jiǎn)單又 攜帶方便；
三、固定于探桿頂端的手柄，可以控制重錘提升高度和保持探桿豎直的作用；四、橫梁連接支腳與套管，可提高三腳支架的穩(wěn)定性，并保證探桿的垂直度， 提高測(cè)試的準(zhǔn)確性。五、支座與手柄之間的探桿上標(biāo)有刻度，且重錘又分為0.5kg、1.0kg、2.0kg三
種規(guī)格，可根據(jù)測(cè)試條件等具體情況，快速地更換重鍾，不僅操作便捷，而且增加本發(fā) 明的適應(yīng)范圍。


圖1為本發(fā)明涉及的一種動(dòng)力觸探裝置的立體示意圖；圖2為三角支架的立體示意圖；圖3為探桿裝置的主視圖。圖中三角支架10 支腳 11套管 12 橫梁 13螺栓 14 探桿裝置20探桿 21 重錘 22支座 23 手柄 2具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì) 闡述。如圖1所示，本發(fā)明的動(dòng)力觸探裝置包括三角支架10、探桿裝置20。三角支架10如圖2所示，三個(gè)支腳11由鋼管制成，頂部由螺栓連接，可以折疊 并攏；支腳11的底端為錐形，下端部標(biāo)有刻度線；三個(gè)支腳11的中間還設(shè)有一根套管 12；套管12與三個(gè)支腳11之間設(shè)有橫梁13，這三個(gè)橫梁的一端以軸銷轉(zhuǎn)動(dòng)配合的方式 連接有一個(gè)短套，該短套固定在套管上，三個(gè)橫梁的另一端分別設(shè)有管夾，并對(duì)應(yīng)套在 支腳上，該管夾上設(shè)有擰緊用的螺栓14和螺母。這樣通過(guò)橫梁連接支腳和套管，提高三 角支架的穩(wěn)定性。探桿裝置20如圖3所示，探桿21為直徑1.5cm的實(shí)心鋼筋，探頭為60度的圓 錐形，探桿21距底端20cm處標(biāo)有刻度線。手柄24為橡膠材料，中心處設(shè)有內(nèi)螺紋，與 探桿21端部的外螺紋相配合。支座23為鐵制的下端面縮小的圓錐臺(tái)，并固定在探桿21 上，支座23的上端面與手柄底部之間的距離即為落距，設(shè)為57.5cm為宜；且支座23與 手柄24之間的探桿21上標(biāo)有刻度。重錘22為底部帶有突臺(tái)的圓柱形鐵塊，該底部的突 臺(tái)面積要小于支座的上端面，重錘22的中心設(shè)有貫穿孔，并穿設(shè)在探桿21上，其重量分 為 0.5kg、1.0kg、2.0kg 三種。本發(fā)明的動(dòng)力觸探裝置的工作原理是三角10支架展開，固定在要測(cè)試的路 基上；探桿21穿過(guò)套管12，底端置于要測(cè)試的路基上，重錘22穿過(guò)探桿，用手提至 57.5cm高度然后放手，重錘22自由落體錘擊支座23 ；支座23帶動(dòng)探桿21貫入測(cè)試的路 基內(nèi)；記錄探桿貫入20cm時(shí)重錘的錘擊數(shù)或每次錘擊時(shí)探桿的貫入深度，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式換算為路基的地基承載力。 其中，重量為1.0kg的重錘測(cè)試的路基錘擊數(shù)與地基承載力經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式粘土 fak = 58.5N+29.9粉質(zhì)粘土 fak = 48.0N+36.6粉土fak = 28.9N+47.1素填土 fak = 24.1N+56.4粉細(xì)砂fak= 24.6N+36.3中粗礫砂fak= 41.0N-7.0碎石土 fak = 33.0N+39.0式中fak為地基承載力(kPa)，N為錘擊數(shù)。本發(fā)明測(cè)試詳細(xì)步驟如下(1)展開三角支架10，三根支腳11壓入要測(cè)試的路基內(nèi)一定深度處，三根支腳 11壓入深度相等；(2)調(diào)整套管12的垂直度，擰緊各管夾上的螺栓14，以穩(wěn)定三角支架；將探桿 21放入三角支架的套管12內(nèi)，探桿21底端接觸到測(cè)試的路基表面，將重錘22從探桿21 頂端穿過(guò)，輕放至支座23上，擰緊探桿頂部的手柄24;(3)提升重錘22，使其頂部接觸手柄底部，放手使重錘自由落體至支座處，此 時(shí)落距為57.5cm，反復(fù)提升重錘并自由落體錘擊支座，支座帶動(dòng)探桿貫入路基，記錄貫 入深度為20cm時(shí)的錘擊數(shù)；(4)將錘擊數(shù)帶入到錘擊數(shù)與地基承載力經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式，換算得到地基承載力。由于手柄與支座之間的距離57.5cm，將重錘提升時(shí)剛好卡在手柄處，在反復(fù)多 次進(jìn)行測(cè)試時(shí)，可保證重錘的下落高度及用力大小的一致性，使檢測(cè)準(zhǔn)確性得以保證。三根支腳壓入要測(cè)試的路基一定深度內(nèi)，且壓入的深度保持相等，以確保套管 的垂直度，擰緊連接支腳、套管的橫梁上的螺栓，這樣當(dāng)重錘錘擊支座時(shí)，三角支座不 會(huì)因震動(dòng)而偏移、翻倒，同時(shí)確保探桿貫入過(guò)程中保持豎直，提高測(cè)試的準(zhǔn)確度。探桿 直徑比重錘孔徑略小，重錘可沿探桿在豎直方向運(yùn)動(dòng)，而且在手柄和支座之間的探桿涂 有潤(rùn)滑油，減少重錘下落過(guò)程中的阻力。本發(fā)明充分利用重錘錘擊支座使得探桿貫入土體，通過(guò)實(shí)測(cè)貫入一定深度的錘 擊數(shù)或每次錘擊的貫入度，換算為地基承載力。因此本發(fā)明避免了傳統(tǒng)CBR法的取樣擾 動(dòng)和PPT法適用性窄的問(wèn)題，具有操作簡(jiǎn)便、可靠性高和適用性廣的特性，為路基承載 力測(cè)試提供了一種新的途徑。而且根據(jù)路面的具體情況，提升重錘到一定的高度，或者 使用不同規(guī)格的重錘，可增加本發(fā)明的適用范圍。而且，本發(fā)明相比傳統(tǒng)的CBR法，具有不用取樣，直接原位測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)；相比 PPT法，適用范圍廣、適合多類土層應(yīng)用，例如對(duì)于粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、素填土、 粉細(xì)砂、中粗礫砂、碎石土等多類土體路基都可進(jìn)行測(cè)試，其最大測(cè)試深度可達(dá)50cm。上述實(shí)施例和附圖并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力觸探裝置，包括三角支架，該三角支架中穿設(shè)有探桿裝置，其特征在于所述三角支架包括三個(gè)支腳，該三個(gè)支腳的端部以能折疊的方式連接，該支腳的底 部分別設(shè)有刻度；所述三個(gè)支腳中間設(shè)有套管，所述三個(gè)支腳與該套管之間分別連接有 能翻轉(zhuǎn)并攏的橫梁；所述探桿裝置包括探桿和重錘，該探桿上固定有支座，該探桿的底端為圓錐狀，該 探桿穿設(shè)于所述套管中，該重錘位于支座上方并穿設(shè)于探桿上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力觸探裝置，其特征在于所述橫梁的一端分別設(shè)有 管夾，并對(duì)應(yīng)套在所述支腳上，該管夾上設(shè)有擰緊用的螺栓和螺母；所述橫梁的另一端 以軸銷轉(zhuǎn)動(dòng)配合的方式連接有一個(gè)短套，該短套固定在所述套管上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力觸探裝置，其特征在于所述支腳和所述探桿的底 端為60度的錐角。
4.如權(quán)利要求3所述的一種動(dòng)力觸探裝置，其特征在于所述探桿的上端部設(shè)有手 柄，所述探桿和該手柄通過(guò)螺紋連接。
5.如權(quán)利要求4所述的一種動(dòng)力觸探裝置，其特征在于所述手柄的底部與所述支 座上端面之間的距離為57.5厘米。
6.如權(quán)利要求5所述的一種動(dòng)力觸探裝置，其特征在于所述手柄與所述支座之間 的探桿上設(shè)有刻度。
7.如權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力觸探裝置，其特征在于所述重錘的中心設(shè)有貫穿 孔，所述重錘分別為0.5kg、1.0kg、2.0kg的鐵錘。
全文摘要
本發(fā)明公開一種動(dòng)力觸探裝置，包括三角支架，該三角支架中穿設(shè)有探桿裝置；所述三角支架包括三個(gè)支腳，該三個(gè)支腳的端部以能折疊的方式連接，該支腳的底部分別設(shè)有刻度；所述三個(gè)支腳中間設(shè)有套管，所述三個(gè)支腳與該套管之間分別連接有能翻轉(zhuǎn)并攏的橫梁；所述探桿裝置包括探桿和重錘，該探桿上固定有支座，該探桿的底端為圓錐狀，該探桿穿設(shè)于所述套管中，該重錘位于支座上方并穿設(shè)于探桿上。本發(fā)明動(dòng)力觸探裝置操作簡(jiǎn)便，避免傳統(tǒng)的測(cè)試儀器操作復(fù)雜、歷時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題，而且對(duì)原有路基不會(huì)帶來(lái)擾動(dòng)。
文檔編號(hào)G01N3/34GK102012349SQ20101058142
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者常方強(qiáng) 申請(qǐng)人:華僑大學(xué)