[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

说明书

本发明涉及一种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，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。本发明的优点是：实现对土层进行原位水平应力的测试，等间距触探法可保证各组测试数据的稳定性与实用性，便于技术人员现场使用，并便于技术人员根据数据对比结果，准确判定土层原位应力状态、及时调整后续测试方案。

技术领域

本发明涉及土层原位测试技术领域，尤其是一种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。

背景技术

近年来，国家在开展各类型基础设施建设工作过程中，往往需要分析拟建建构筑物在建设场地所受的应力状态，包含地基土本身的应力状态、及地基土对拟建建构筑物的应力作用。经常需要测定土层的水平向应力，现有测试多是通过现场取样，然后将土样带回实验室进行制样及水平向应力测试，工程建设各单位在经过采样、运输、制样、测试等各环节后，才能得到土层的应力测试数据，需要经理的工序复杂，各工序操作合规性直接影响测试数据的客观性，且室内测试严重破坏了土层的原状性。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了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，在同一触探深度内，可通过调整测试动板深度，实现进行双组触探作业，实现高精度的土层水平应力原位测试。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

一种涉及上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：