[实用新型]分体式孔隙水压力探头及其过滤圈水饱和装置

说明书

本实用新型涉及地质勘探传感装置，特别是关于孔隙水压力探头的结构改进。

地质勘探中，为对土层作力学分层，除常需测量土层的承载能力（测量比贯入阻力Ps）外，还需测量土层中土颗粒孔隙之间水份产生的水压力U_c。以往测U_c的探头基本上都为密封一体式，使用探头测U_c前，先得抽真空，将探头内存有的空气排走，再使探头内灌满水。这是因为空气具有压缩性，若不预先排除它换入水，就不能正确测出纯粹是水引起的压力。而且，还会引起测量数据的时间滞后，即真实水压力数据读出时，钻探探头位置已非对应该数据土层位置，探头已钻到下面去了。因此，为保证测量数据的正确和不滞后，以往孔隙水压力探头测试前必须先进行抽真空并灌水的水饱和过程，这就需要携带真空泵等，还要配电，对于地质野外勘探，显得很累赘又操作不便。

本实用新型欲解决上述问题，目的在于提供一种能借助与其配套的水饱和装置，使水饱和过程能轻便完成的孔隙水压力探头。

本实用新型是这样实现的：将孔隙水压力探头以往的密封一体化结构改为易拆装的分体式结构，即让端口内装有水压力传感器的连杆，能同过滤圈、锥尖易拆分又易总装一体，让它们分别水饱和后再总装一体。为此还专为过滤圈水饱和设计一装置，该装置具有一根带水龙头接口的接水管、二个橡皮圈和一套互相能螺纹连接且外径与过滤圈，橡皮圈均相同的饱和底座与底盖，饱和底座一端通接水管，另一端近外螺纹端头处形状为可紧套二个橡皮垫和一个过滤圈的筒体，该筒体外周面上还均布多个出水口。这样，当过滤圈夹在二橡皮垫圈中套在饱和底座上并被饱和底盖紧固后，接水管引来带水压的水流就会通过饱和底座上的出水口向过滤圈注水驱赶其毛细孔内空气并灌满水。锥尖与带水压力传感器的连杆部件可分别放入贮水容器的水中，利用空气比重轻的原理在水中抖晃，使其内部气体成为气泡而离去。待过滤圈、锥尖和连杆部件均水饱和后，再在水中总装一体。

本实用新型改探头的密封一体化结构为分体式结构，并以简单结构配上过滤圈水饱和装置，使水饱和过程能免去使用真空泵，不仅轻巧方便，而且能大大缩短水饱和过程的时间（较之以往用真空泵的过程约可省五分之三的时间）。

图1为本实用新型一实施例的探头结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的锥尖结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的过滤圈水饱和装置结构示意图。

以下结合附图举实施例进一步介绍本实用新型。

参见图1与图2，本实施例的探头由锥头1、过滤圈2、侧壁筒3、连杆4和水压力传感器5构成。让锥头1的尾端做成能通过密封圈与连杆4连接的筒形，且近尾端外周具有外螺纹。连杆4近端口处内装水压力传感器5，连杆4外套着一个一端带内螺纹（该螺纹与锥尖1上的外螺纹相配）的侧壁筒3，该筒也可紧固在连杆4外周或一体化地形成在连杆4一端的外围。本实用新型的探头，也可在连杆4内增设测比贯入阻力Ps的传感器6，此情况下套在连杆外的侧壁筒3兼作测Ps的摩擦筒，整个探头就成为孔隙水压力静探探头。这种结构，使连杆部件、锥尖1与过滤圈2易拆易装，测量前先分开进行水饱和，待水饱和后在水中将过滤圈2套在锥尖1的具有进水口的部位，然后与连杆对接套上密封圈，再将锥尖部件与连杆部件螺纹连接为一体。图3中，7为接水管、8为饱和底座、9为橡皮垫圈、10为饱和底盖。