專利名稱：靜探承載力衡定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑勘探儀器，具體的說是靜探承載力衡定儀。
背景技術(shù)：
建筑工程勘察、設(shè)計(jì)必須提供地基承載力，地基承載力關(guān)系著工 程建筑物的安全和穩(wěn)定。現(xiàn)有技術(shù)中，對地基承載力的勘察主要有以 下幾種方法鉆探取芯，難免攏動，影響測量精度；標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)， 試驗(yàn)擊次又顯粗糙；多種原位測試，正在艱苦探索中；靜力觸探，則 局限于各地土質(zhì)結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化，且回歸成百上千條近似經(jīng)驗(yàn)公式，難 以統(tǒng)一。
鐵道部在《靜力觸探技術(shù)規(guī)則》總則中明確規(guī)定"靜力觸探必 須與鉆探采樣試驗(yàn)或其他測試手段配合使用。"直至最新《鐵路工程 地質(zhì)勘察規(guī)范》仍堅(jiān)持上述原則，強(qiáng)調(diào)原位測試手段與勘探、室內(nèi)試 驗(yàn)配合，綜合分析，確保地基承載力的可靠性。建設(shè)部確認(rèn)"原位測 試指標(biāo)值具有地區(qū)的特點(diǎn)，必須建立本地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)公式。因?yàn)檐浲恋?性能各地區(qū)不可能相同，有本地區(qū)的特點(diǎn)，很難建立一個放之各地區(qū) 皆能適用的計(jì)算公式。"由此可見，如何準(zhǔn)確的勘察地基承載力己使 巖土建筑工程技術(shù)人員陷入了迷茫繁冗的困境，多種原位承載力試 驗(yàn)、鉆探采芯、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)類比等等，再綜合分析，多系數(shù)校核， 安全取值，還猶恐不及。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對巖土建筑勘探技術(shù)的迷茫繁冗困境，提出一種可分別采集靜壓探頭錐尖和側(cè)壁勘探信號，得出準(zhǔn)確的符合
現(xiàn)行國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)承載力的靜探承載力衡定儀。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)-靜探承載力衡定儀，包括靜壓探頭和測試電路，靜壓探頭的錐尖
和側(cè)壁分別設(shè)有傳感器，靜壓探頭錐尖傳感器和側(cè)壁傳感器上分別設(shè)
有電阻應(yīng)變片，錐尖電阻應(yīng)變片和側(cè)壁電阻應(yīng)變片分別經(jīng)各自的輸出
線接測試電路。
錐尖電阻應(yīng)變片為四片金屬箔式應(yīng)變片，對稱粘貼在錐尖傳感器 表面，其中兩片與靜壓探頭錐尖主軸母線平行，另兩片與靜壓探頭錐 尖主軸母線垂直。側(cè)壁電阻應(yīng)變片為四片金屬箔式應(yīng)變片，對稱粘貼 在側(cè)壁傳感器表面，其中兩片與靜壓探頭側(cè)壁主軸母線平行，另兩片 與靜壓探頭側(cè)壁主軸母線垂直。測試電路包括放大器、濾波器、數(shù)據(jù) 采集器，錐尖電阻應(yīng)變片和側(cè)壁電阻應(yīng)變片的輸出各接放大器的輸 入，放大器的輸出接濾波器的輸入，濾波器的輸出接數(shù)據(jù)采集器的輸 入。
本實(shí)用新型的工作過程是當(dāng)靜壓探頭以靜壓力P。壓入土層，并 使土層變形，即剪切破壞時(shí)，靜壓探頭受到土層的反作用力為錐尖阻 力U和側(cè)壁阻力V，這兩個阻力分別由錐尖電阻應(yīng)變片和側(cè)壁電阻應(yīng) 變片的電橋產(chǎn)生電信號，產(chǎn)生的電信號通過放大器、濾波器、數(shù)據(jù)采 集器傳到電腦內(nèi)，由電腦內(nèi)的專用程序?qū)﹀F尖阻力U和側(cè)壁阻力V進(jìn) 行分析，得出各土層沿深度的符合現(xiàn)行國家規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)承載力。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是①本實(shí)用新型能獨(dú)立準(zhǔn)確的提供各地區(qū)土 層符合現(xiàn)行國家規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)承載力。②準(zhǔn)確可靠的靜探承載力衡定儀 解除了工程地質(zhì)技術(shù)人員長期迷茫于多種勘探試驗(yàn)方式類比、多系數(shù) 校核、綜合分析再結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)安全取值和猶恐不及之重負(fù)。③本實(shí)用新型具有輕便、原位和準(zhǔn)確的特點(diǎn)，可節(jié)省繁重的鉆探取芯、標(biāo)準(zhǔn) 貫入試驗(yàn)、土工物理力學(xué)試驗(yàn)和其他多種土工試驗(yàn)工作量。④本實(shí)用 新型還具有節(jié)能和高效的特點(diǎn)，節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力，節(jié)
約勘探成本大于90%，成效也大于現(xiàn)有技術(shù)數(shù)十倍。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為測試電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖l所示， 一種靜探承載力衡定儀，包括靜壓 探頭1和測試電路，靜壓探頭1的錐尖3和側(cè)壁2都設(shè)有傳感器，錐 尖傳感器4和側(cè)壁傳感器6上都設(shè)有電阻應(yīng)變片。錐尖電阻應(yīng)變片5 為四片金屬箔式應(yīng)變片，對稱粘貼在錐尖傳感器4表面，其中兩片與 靜壓探頭錐尖主軸母線平行，另兩片與靜壓探頭錐尖主軸母線垂直。 側(cè)壁電阻應(yīng)變片7為四片金屬箔式應(yīng)變片，對稱粘貼在側(cè)壁傳感器6 表面，其中兩片與靜壓探頭側(cè)壁主軸母線平行，另兩片與靜壓探頭側(cè) 壁主軸母線垂直。錐尖電阻應(yīng)變片5和側(cè)壁電阻應(yīng)變片7的輸出線各 接一個測試電路。
測試電路的電路圖如圖2所示，由兩個放大器、兩個濾波器和一 個數(shù)據(jù)采集器組成，錐尖電阻應(yīng)變片5和側(cè)壁電阻應(yīng)變片7的輸出各 接第一個放大器的輸入，第一個放大器的輸出接第一個濾波器的輸 入，第一個濾波器的輸出接第二個放大器的輸入，第二個放大器的輸 出接第二個濾波器的輸入，第二個濾波器的輸出接數(shù)據(jù)采集器的輸 入，數(shù)據(jù)采集器的輸出接電腦的輸入，由電腦內(nèi)的專用軟件分析得出 各土層沿深度的符合現(xiàn)行國家規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)承載力。本實(shí)用新型工作時(shí)，當(dāng)靜壓探頭以靜壓力P。壓入土層，并使土層 變形，靜壓探頭1受到土層的反作用力為錐尖阻力U和側(cè)壁阻力V，
這兩個阻力均分別由錐尖電阻應(yīng)變片5和側(cè)壁電阻應(yīng)變片7的電橋產(chǎn) 生勘探信號，產(chǎn)生的勘探信號通過第一放大器放大，通過第一濾波器 后，再通過第二放大器進(jìn)行放大，然后再通過第二濾波器濾波后，傳 到數(shù)據(jù)采集器，再由數(shù)據(jù)采集器傳到電腦內(nèi)，由電腦內(nèi)的專用程序?qū)?錐尖阻力u和側(cè)壁阻力v進(jìn)行分析，得出各土層沿深度的符合現(xiàn)行國 家規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)承載力。
本實(shí)用新型還可以有其它實(shí)施方式，凡采用同等替換或等效變換 形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.靜探承載力衡定儀，包括靜壓探頭和測試電路，其特征在于所述靜壓探頭的錐尖和側(cè)壁分別設(shè)有傳感器，所述靜壓探頭錐尖傳感器和側(cè)壁傳感器上分別設(shè)有電阻應(yīng)變片，所述錐尖電阻應(yīng)變片和側(cè)壁電阻應(yīng)變片分別經(jīng)各自的輸出線接測試電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的靜探承載力衡定儀，其特征在于所述 錐尖電阻應(yīng)變片為四片金屬箔式應(yīng)變片，對稱粘貼在錐尖傳感器表 面，其中兩片與靜壓探頭錐尖主軸母線平行，另兩片與靜壓探頭錐尖 主軸母線垂直。
3. 如權(quán)利要求1所述的靜探承載力衡定儀，其特征在于所述 側(cè)壁電阻應(yīng)變片為四片金屬箔式應(yīng)變片，對稱粘貼在側(cè)壁傳感器表 面，其中兩片與靜壓探頭側(cè)壁主軸母線平行，另兩片與靜壓探頭側(cè)壁 主軸母線垂直。
4. 如權(quán)利要求1所述的靜探承載力衡定儀，其特征在于所述 測試電路包括放大器、濾波器、數(shù)據(jù)采集器，所述錐尖電阻應(yīng)變片和 側(cè)壁電阻應(yīng)變片的輸出各接放大器的輸入，所述放大器的輸出接濾波 器的輸入，所述濾波器的輸出接數(shù)據(jù)采集器的輸入。
5. 如權(quán)利要求4所述的靜探承載力衡定儀，其特征在于所述 測試電路由兩個放大器、兩個濾波器和一個數(shù)據(jù)采集器組成，所述錐 尖電阻應(yīng)變片和側(cè)壁電阻應(yīng)變片的輸出各接第一個放大器的輸入，所 述第一個放大器的輸出接第一個濾波器的輸入，所述第一個濾波器的 輸出接第二個放大器的輸入，所述第二個放大器的輸出接第二個濾波 器的輸入，所述第二個濾波器的輸出接數(shù)據(jù)采集器的輸入。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種建筑勘探儀器，是靜探承載力衡定儀，包括靜壓探頭和測試電路，其特征在于所述靜壓探頭的錐尖和側(cè)壁分別設(shè)有傳感器，所述靜壓探頭錐尖傳感器和側(cè)壁傳感器上分別設(shè)有電阻應(yīng)變片，所述錐尖電阻應(yīng)變片和側(cè)壁電阻應(yīng)變片分別經(jīng)各自的輸出線接測試電路。本實(shí)用新型解除了工程地質(zhì)技術(shù)人員長期迷茫于多種勘探試驗(yàn)方式類比、多系數(shù)校核、綜合分析再結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)安全取值和猶恐不及之重負(fù)。具有節(jié)能和高效的特點(diǎn)，節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力，節(jié)約勘探成本大于90％，成效也大于現(xiàn)有技術(shù)數(shù)十倍。
文檔編號E02D33/00GK201151921SQ20082003127
公開日2008年11月19日 申請日期2008年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月22日
發(fā)明者陶克靖 申請人:陶克靖