[发明专利]用于土层原位水平应力测试的等间距触探装置及测试方法

权利要求书

1.一种用于土层原位水平应力测试的等间距触探装置，其特征在于：该触探装置包括测试器、施力器和掘进端，所述施力器设置在所述测试器的顶端用于将所述测试器压入待测试土层中，所述掘进端设置在所述测试器的底端，其中所述测试器的一侧开设有若干等间距间隔布置的触探孔，所述测试器的内部设置有可受控伸缩的触探杆，所述触探杆可从所述触探孔伸出至所述测试器之外并进入所述待测试土层，所述触探杆的外侧端部设置有传感器。

2.根据权利要求1所述的一种用于土层原位水平应力测试的等间距触探装置，其特征在于：所述测试器的内部设置有若干所述触探杆，若干所述触探杆之间等间距间隔布置，且相邻的所述触探杆之间的间距为相邻的所述触探孔之间的间距的整数倍。

3.根据权利要求2所述的一种用于土层原位水平应力测试的等间距触探装置，其特征在于：所述测试器的内部设置有油压驱动装置，若干所述触探杆各自分别连接在一测试动板上，所述测试动板之间通过动板连接杆连接成竖向整体结构，若干所述测试动板均连接在一测试主板的一侧面，所述测试主板在所述油压驱动装置的驱动下沿水平方向位移以驱动所述触探杆伸缩。

4.根据权利要求3所述的一种用于土层原位水平应力测试的等间距触探装置，其特征在于：所述油压驱动装置包括竖向设置在所述测试器内部的油腔，所述油压内设置有油塞，所述测试主板的另一侧面设置有测试基板，所述测试基板具有与所述油腔连通的进油通道，所述进油通道设有与所述测试主板连接的进油口，所述进油口沿水平方向布置。

5.根据权利要求4所述的一种用于土层原位水平应力测试的等间距触探装置，其特征在于：所述测试基板和所述测试主板之间设置有主板伸缩体，所述主板伸缩体在所述油压驱动装置的驱动下伸缩并推动所述测试主板水平向位移。

6.根据权利要求3所述的一种用于土层原位水平应力测试的等间距触探装置，其特征在于：所述测试动板的顶部设置有升降驱动装置，所述升降驱动装置包括动板升降器和升降体，所述动板升降器通过所述升降体连接所述测试动板，所述动板驱动器连接驱动所述测试动板升降以实现所述触探杆在触探孔之间的位置切换。

7.根据权利要求1所述的一种用于土层原位水平应力测试的等间距触探装置，其特征在于：所述测试器为半圆结构，其一侧为半圆形的外部腔壳，另一侧为平面的测试面腔壳，所述触探孔开设在所述测试面腔壳上；所述掘进端为半圆锥结构。

8.根据权利要求1所述的一种用于土层原位水平应力测试的等间距触探装置，其特征在于：所述触探装置还包括控制器，所述控制器通过油压驱动装置控制所述触探杆的伸缩，以及通过升降驱动装置控制所述触探杆的升降，所述控制器连接有数据转存器，所述数据转存器与所述传感器连接并构成数据交互。

9.一种涉及权利要求1-8中任一项所述用于土层原位水平应力测试的等间距触探装置的测试方法，其特征在于：所述测试方法包括以下步骤：

通过施力器将测试器和掘进端压入待测土层的待测深度范围处；

通过油压驱动装置控制各触探杆分别从对应的触探孔处伸出至所述测试器之外并使所述触探杆端部的传感器进入待测深度范围内不同深度的待测土层之中，使用所述触探杆上的传感器进行原位水平应力测试。

10.根据权利要求9所述的一种用于土层原位水平应力测试的等间距触探装置的测试方法，其特征在于：当完成一组触探孔对应位置的测试后，通过所述油压驱动装置将所述触探杆收回至所述测试器内部，而后通过升降驱动装置驱动各所述触探杆升降以使各所述触探杆切换到另一组触探孔的位置，再次通过所述油压驱动装置控制所述触探杆伸出并进行该待测深度范围内另一组不同深度的原位水平应力测试。