排除傳力桿彎曲影響螺旋板載荷試驗準確性的方法及其位移檢測器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于螺旋板載荷試驗方法，尤其是涉及一種排除傳力桿彎曲影響螺旋板載荷試驗準確性的方法及其位移檢測器。
【背景技術(shù)】
[0002]螺旋板載荷試驗適用于測定深層地基土或水位以下地基土的承載力、變形模量等巖土參數(shù)，為粧基礎(chǔ)、基坑等設(shè)計提供依據(jù)。
[0003]螺旋板載荷試驗通過傳力桿向螺旋形承壓板施加荷載，觀測并記錄板下地基土體受壓后板的下沉位移，從而獲得地基土的荷載-下沉位移-時間關(guān)系曲線，進而獲得不同深度地基土的承載力、變形模量等設(shè)計參數(shù)。
[0004]現(xiàn)有螺旋板載荷試驗設(shè)備包括測力傳感器和位移測量裝置，螺旋板通過方榫插接于測力傳感器底端接口，接口與方榫由鐵絲穿連。位移測量裝置設(shè)置在地面，由固定于傳力桿的沉降支架、通過地錨固定于地表的基準梁、磁性表座和機電百分表組成，機電百分表的測頭通過連桿與沉降支架接觸。
[0005]顯然，現(xiàn)有螺旋板載荷試驗設(shè)備的位移測量裝置不能排除傳力桿受壓彎曲變形所產(chǎn)生的位移測試誤差。
[0006]為了避免傳力桿受壓彎曲變形對螺旋形承壓板下沉位移量產(chǎn)生的誤差，公告號CN202595720U的實用新型‘一種螺旋板載荷試驗設(shè)備’公開了以下技術(shù)方案:其包括套管、傳力桿、螺旋形承壓板、測力傳感器和多個相互間隔地沿傳力桿高度方向套接在傳力桿上的環(huán)形導向板；多個環(huán)形導向板的內(nèi)徑均與傳力桿的外徑相匹配；多個環(huán)形導向板還位于套管中，并且各環(huán)形導向板的外徑均與套管的內(nèi)徑相匹配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有螺旋板載荷試驗設(shè)備的位移測量裝置不能排除傳力桿受壓彎曲變形產(chǎn)生位移測試誤差的技術(shù)問題，而公開一種排除傳力桿彎曲影響螺旋板載荷試驗準確性的方法及其位移檢測器。
[0008]本發(fā)明的排除傳力桿彎曲影響螺旋板載荷試驗準確性的方法:套管連接組合的底端連接與其同步旋轉(zhuǎn)的位移檢測器，位移檢測器殼體中設(shè)置與其同步旋轉(zhuǎn)的空心傳力軸，空心傳力軸在位移檢測器殼體中的限位范圍內(nèi)上下移動，直線型容柵位移傳感器的動柵極板固定于空心傳力軸表面，定柵極板固定于位移檢測器殼體內(nèi)壁，動柵極板與動柵極板相對應，位移檢測器設(shè)置向空心傳力軸提供予壓力的彈性元件，空心傳力桿連接組合與空心傳力軸上端相連接，空心傳力軸下端與載荷壓力檢測器相連接，螺旋承壓板與載荷壓力檢測器底端插接連接，直線型容柵位移傳感器動柵極板信號線纜和載荷壓力檢測器信號線纜匯總后成為總信號線纜并通過空心傳力軸和空心傳力桿引至地面;通過鉆機使套管旋轉(zhuǎn)貫入，套管旋轉(zhuǎn)一周的貫入量等于螺旋承壓板的螺距，當螺旋承壓板到達予設(shè)地下深度后停止旋轉(zhuǎn)貫入，移除鉆機，設(shè)置支撐于地面并由地錨固定的帶有套管卡盤的基準梁，套管卡盤將第二節(jié)套管緊固，拆除第一節(jié)套管，設(shè)置對應空心傳力桿連接組合的反力架，將總信號線纜連接于測量數(shù)據(jù)記錄儀;通過反力架與空心傳力桿連接組合之間的油壓千斤頂對空心傳力桿按沉降相對穩(wěn)定法或等沉降速率法的規(guī)范要求分級加荷直至試驗結(jié)束;若在該試驗孔位進行下一試驗深度的試驗，拆卸反力架橫梁和油壓千斤頂，將總信號線纜與測量數(shù)據(jù)記錄儀分離，在套管卡盤緊固的第二節(jié)套管上連接第一節(jié)套管，松開套管卡盤，通過鉆機使套管連接組合旋轉(zhuǎn)貫入并逐節(jié)增加空心傳力桿和套管，同時將總信號線纜從增加的空心傳力桿引出，當螺旋承壓板到達下一予設(shè)地下深度后停止旋轉(zhuǎn)貫入，重復前述相同過程進行試驗直至該試驗孔位各試驗深度的試驗全部結(jié)束;通過鉆機或油壓千斤頂起拔套管連接組合，空心傳力桿連接組合、位移檢測器和載荷壓力檢測器也隨之起拔，螺旋承壓板遺棄于試驗孔位。
[0009]本發(fā)明的用于上述方法的位移檢測器:所述位移檢測器設(shè)有由套管接頭、傳動接頭和封頭由上至下依次螺紋連接構(gòu)成的殼體，套管接頭設(shè)有螺紋連接套管的外螺紋，殼體中設(shè)有貫通該殼體的空心傳力軸，空心傳力軸與套管接頭和封頭滑動接合，空心傳力軸與傳動接頭之間花鍵連接，空心傳力軸具有外花鍵構(gòu)成的突出部，套管接頭下端設(shè)有空心傳力軸上限位凸臺，該上限位凸臺與上移空心傳力軸突出部的上端面相接合，封頭設(shè)有空心傳力軸下限位凸臺，該下限位凸臺與下移空心傳力軸突出部的下端面相接合，空心傳力軸套接有壓簧，壓簧底端支撐于空心傳力軸突出部的上端面，壓簧上端與套管接頭的凹臺相接合，空心傳力軸上端設(shè)有與空心傳力桿連接的螺紋接頭，空心傳力軸下端設(shè)有與載荷壓力檢測器螺紋連接的螺紋接頭，空心傳力軸與傳動接頭之間花鍵連接部一對應位置的兩側(cè)分別設(shè)有相對于空心傳力軸為軸向的平臺，兩側(cè)平臺之間設(shè)有間隔，直線型容柵位移傳感器的動柵極板固定于空心傳力軸突出部一側(cè)平臺，定柵極板固定于與傳動接頭一側(cè)平臺，空心傳力軸突出部一側(cè)平臺設(shè)有連通空心傳力軸軸心孔的過孔，過孔中設(shè)有動柵極板信號線纜，該線纜連接于固定在空心傳力軸軸心孔中的電路板，電路板的信號輸出線纜和載荷壓力檢測器信號線纜連接于空心傳力軸上端的線纜插座，所述依次螺紋連接的套管接頭、傳動接頭、封頭之間的各結(jié)合部分別設(shè)有密封圈，空心傳力軸與所對應的套管接頭和封頭之間分別設(shè)有密封圈，空心傳力軸上端設(shè)有接合于空心傳力桿端口的密封圈。
[0010]本發(fā)明的位移檢測器還可以采取以下技術(shù)措施:
[0011 ]所述套管接頭上端和封頭下端設(shè)有接合于空心傳力軸的防塵圈。
[0012]所述空心傳力桿和套管是地質(zhì)勘探探桿和套管。
[0013]所述空心傳力軸上端連接空心傳力桿的螺紋接頭是螺柱，空心傳力軸下端連接載荷壓力檢測器的螺紋接頭是螺套。
[0014]本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點在于:
[0015]本發(fā)明將檢測螺旋承壓板下沉位移量的位移檢測器設(shè)置于地下即空心傳力桿連接組合的最底端，因此可以完全排除傳力桿彎曲影響螺旋板載荷試驗準確性的問題。本發(fā)明將直線型容柵位移傳感器的動、定柵極板分別設(shè)置在空心傳力軸和傳動接頭，位移檢測器將直線型容柵位移傳感器的動、定柵極板分別設(shè)置在空心傳力軸和傳動接頭的一對應位置，試驗時位移檢測器的包括傳動接頭的殼體隨套管固定，空心傳力軸隨空心傳力桿加荷移動，因此能夠準確測量螺旋承壓板的下沉位移量。本發(fā)明的空心傳力軸與傳動接頭之間花鍵連接，可以實現(xiàn)套管旋轉(zhuǎn)貫入帶動空心傳力桿同步旋轉(zhuǎn)貫入，并且可以保證直線型容柵位移傳感器的動、定柵極板對應位置關(guān)系不變。本發(fā)明作用于套管的旋轉(zhuǎn)加壓裝置采用鉆機，空心傳力桿的加荷裝置采用油壓千斤頂，具有操作方法成熟、適應性廣泛的特點。
【附圖說明】
[0016]附圖1是應用本發(fā)明方法實施例不意圖。
[0017]附圖2是位移檢測器、載荷壓力檢測器和螺旋承壓板連接示意圖。
[0018]附圖3是圖2中位移檢測器結(jié)構(gòu)剖面放大示意圖。
[0019]附圖4是圖3A-A剖面放大視圖。
[0020]圖中標記:I空心傳力桿連接組合，2套管連接組合，3反力架，3-1反力架橫梁，4基準梁，4-1套管卡盤，5油壓千斤頂，6套管接頭，6-1上限位凸臺，6-2凹臺，7傳動接頭，8封頭，9空心傳力軸，9-1螺柱，9-2螺套，9-3過孔，10載荷壓力檢測器，11螺旋承壓板，12總信號線纜，13信號輸出插座，14定柵極板，14-1墊板，15動柵極板，16電路板，17防塵圈，18密封圈，19壓簧。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合實施例及其附圖進一步說明本發(fā)明。
[0022]如圖1、2、3、4所示，在套管連接組合2的底端連接與其同步旋轉(zhuǎn)的位移檢測器，位移檢測器由套管接頭6、傳動接頭7和封頭8由上至下依次螺紋連接構(gòu)成殼體，套管與套管接頭6螺紋連接。位移檢測器的殼體中設(shè)有貫通該殼體的空心傳力軸9，空心傳力軸9與套管接頭6和封頭8滑動接合，空心傳力軸9與傳動接頭7之間為花鍵連接，使空心傳力軸9通過位移檢測器的殼體與套管同步旋轉(zhuǎn)?？招膫髁S9具有外花鍵構(gòu)成的突出部，套管接頭6下端設(shè)有空心傳力軸9的上限位凸臺6-1，該上限位凸臺與上移狀態(tài)的空心傳力軸9突出部的上端面相接合，封頭8設(shè)有空心傳力軸的下限位凸臺，該下限位凸臺與下移空心傳力軸突出部的下端面相接合，上、下限位凸臺與空心傳力軸9突出部相配合使空心傳力軸在位移檢測器殼體中的限位范圍內(nèi)上下移動。
[0023]空心傳力軸9上端設(shè)有與空心傳力桿連接組合I連接的螺紋接頭即螺柱9-1，空心傳力軸9下端設(shè)有與載荷壓力檢測器10螺紋連接的下