一種可回收鉆孔實時測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于巖土工程勘察技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種測量裝置，尤其是涉及一種可回收鉆孔實時測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在巖土工程勘察中，為更加快速準(zhǔn)確地掌握巖土體勘察階段所得到地層參數(shù)，大多是通過鉆孔取土來進行室內(nèi)試驗或者進行靜載荷、旁壓、十字板剪切等原位測試來獲得，而并沒有在鉆孔過程中同時進行測量的裝置和技術(shù)。
[0003]而現(xiàn)有室內(nèi)試驗對于土體擾動帶來的對試驗結(jié)果的誤差影響，始終無法很好地得到解決；而原位測試的試驗條件比較繁雜且邊界條件不易控制。例如，在原位測試方面，申請?zhí)枮?01120255801.4的中國實用新型專利公布了一種測定土層原位滲透系數(shù)的裝置，該裝置包括位于裝置下端的多功能探頭、位于地面的小型水泵及壓水控制器、數(shù)據(jù)采集器；其中所述多功能探頭分別與數(shù)據(jù)采集器和壓水控制器相連；水泵與壓水控制器相連；數(shù)據(jù)采集器與壓水控制器相連；小型水泵為孔下壓水試驗供水，壓水控制器控制水的流速及水壓，數(shù)據(jù)采集器對孔隙水壓力、壓水試驗水壓力及流速、消散試驗進行實時數(shù)據(jù)采集與存儲。該專利公布的技術(shù)方法主要是針對土體滲透系數(shù)的原位測試，雖然能夠提高測試的準(zhǔn)確度，但整個裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成較為復(fù)雜，而且在實際測試過程中，邊界條件控制較難，存在較大的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，容易操控，能在勘察施工階段打鉆的同時，對不同深度的土層參數(shù)進行實時測量的可回收鉆孔實時測量裝置。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]一種可回收鉆孔實時測量裝置，該裝置包括多根鉆桿、設(shè)置在相鄰兩鉆桿之間的實時測量單元以及與實時測量單元電連接的數(shù)據(jù)采集器，所述的實時測量單元的上、下兩端分別設(shè)有連接伸長段，該連接伸長段上設(shè)有鉆桿連接套，所述的實時測量單元通過連接伸長段及鉆桿連接套與鉆桿固定連接。
[0007]所述的實時測量單元包括金屬底盤、設(shè)置在金屬底盤上的金屬中盤以及設(shè)置在金屬中盤上的多個可自由轉(zhuǎn)動的錨固刃刀，并且所述的錨固刃刀的刀刃邊緣設(shè)有凹槽，該凹槽中設(shè)有傳感器，該傳感器通過電路與數(shù)據(jù)采集器連接。
[0008]在實際設(shè)計時，所述的凹槽可以設(shè)置多個，這樣每個錨固刃刀上可以放置多個傳感器，用來測量土層參數(shù)。
[0009]所述的金屬底盤為圓柱形金屬底盤，所述的金屬中盤設(shè)置在圓柱形金屬底盤的圓心處。
[0010]所述的金屬中盤為等邊三角形金屬中盤，該等邊三角形金屬中盤的三個頂角處分別設(shè)有限位擋塊，并且所述的等邊三角形金屬中盤與圓柱形金屬底盤通過一體成型工藝鑄造在一起。
[0011]所述的限位擋塊為平行四邊形限位擋塊，所述的錨固刃刀共設(shè)有3個，并分別通過螺栓可自由轉(zhuǎn)動地設(shè)置在等邊三角形金屬中盤的三個頂角處。
[0012]在工作狀態(tài)下，所述的平行四邊形限位擋塊對錨固刃刀的最大張開角度起到限定作用。
[0013]所述的金屬底盤、金屬中盤及錨固刃刀均采用鍍鉻不銹鋼材料制備而成。
[0014]所述的鉆桿連接套設(shè)置在連接伸長段與鉆桿之間，并且所述的鉆桿連接套與連接伸長段及鉆桿均為螺紋連接。
[0015]在進行土層勘察作業(yè)時，在打鉆過程中，先將一根鉆桿打下去，通過鉆桿連接套安裝一個實時測量單元，再通過鉆桿連接套連接下一根鉆桿，繼續(xù)打鉆，依次循環(huán)多次，直至最下層鉆桿抵達預(yù)定土層深度，逆時針旋轉(zhuǎn)鉆桿，此時，實時測量單元中的錨固刃刀通過自身慣性及與周圍土體的摩擦力而自由旋轉(zhuǎn)，離開金屬底盤，并與土體接觸，而設(shè)置在錨固刃刀上的傳感器會與土體接觸，測得土層參數(shù)，并將土層參數(shù)傳遞至數(shù)據(jù)采集器中，隨后，順時針旋轉(zhuǎn)鉆桿，此時，錨固刃刀收回到金屬底盤上，拔出鉆桿，即完成土層勘察作業(yè)。
[0016]本發(fā)明中，錨固刃刀的旋出與土體接觸是通過錨固刃刀本身的慣性及錨固刃刀與土體之間的摩擦力實現(xiàn)的，在實際使用時，每接一根鉆桿，就安裝一個實時測量單元，這樣可以測量不同深度土層的溫度、壓力、電阻率等參數(shù)，而且本發(fā)明測量裝置在測量結(jié)束時，直接拔出鉆桿，下次還可以繼續(xù)利用，這樣就達到了可回收的效果。
[0017]本發(fā)明可以勘察施工階段打鉆的同時對不同深度的地層進行測量，得到所需的地層參數(shù)，既節(jié)約了時間，提高了效率，又提高了測量土體在原位位置時地層參數(shù)的準(zhǔn)確性，大大減小了擾動對土層參數(shù)的影響，同時裝置也是可回收的。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0019]I)采用實時測量單元，能快速準(zhǔn)確地測出原位土體的壓力、溫度、電阻率等底層參數(shù)，明顯減小土體擾動帶來的影響；
[0020]2)采用多根鉆桿，可以根據(jù)實際工況，來調(diào)節(jié)整個測量裝置的長度，能實現(xiàn)對不同深度土層溫度、壓力、電阻率等參數(shù)的實時測量；
[0021]3)整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，在鉆孔的同時，能進行土層參數(shù)的實時測量，能有效提高工作效率，測量準(zhǔn)確度高，而且裝置可回收利用，經(jīng)濟性好，具有很好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明相鄰兩鉆桿及實時測量單元安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實時測量單元主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實時測量單元錨固刃刀閉合時俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明實時測量單元錨固刃刀張開時俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖中標(biāo)記說明:
[0027]I—金屬底盤、2—錨固刃刀、3—凹槽、4 一連接伸長段、5—金屬中盤、6—鉆桿、7—鉆桿連接套、8—實時測量單元。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實施