一種軟巖原位測試探頭的製作方法

2023-08-04 08:38:12 2

本實用新型涉及一種軟巖原位測試探頭。

背景技術：

在軟巖的探測過程中，為了測量沉積軟巖的屈服強度和變形，我們通常應用軟巖原位測試探頭。現有的軟巖原位測試探頭一般都是將千斤頂設置在主體的一側，通過千斤頂的伸縮位移產生壓力進行測試。但是現有的測試探頭測量的精度很小，而且由單側千斤頂做功，因此其行程和荷載壓力往往都不能滿足實際使用的需求。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本實用新型提出了一種軟巖原位測試探頭，增加千斤頂頂杆位移行程，解決千斤頂單向布置載荷低的問題。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種軟巖原位測試探頭，包括圓筒主體，以及卡接在圓筒主體底端的儀器艙和頂端的保護圓筒，所述圓筒主體兩側分別設有若干槽孔，槽孔內分別安裝第一千斤頂、位移傳感器和第二千斤頂，所述位移傳感器位於第一千斤頂和第二千斤頂之間；所述第一千斤頂和第二千斤頂通過壓板固定在圓筒主體的槽孔中，每側的第一千斤頂、位移傳感器和第二千斤頂上方設置一塊弧形荷載板固定在圓筒主體上；每側的第一千斤頂和第二千斤頂的伸縮杆分別固定在一塊荷載頂壓板上，且每側的位移傳感器的標杆固定在荷載頂壓板上。

所述圓筒主體和儀器艙內部都設有油孔、數據線孔，所述儀器艙內設有壓力傳感器，所述油孔連通至第一千斤頂和第二千斤頂且所述油孔連通至壓力傳感器，所述數據線孔內設有數據線連接至位移傳感器和壓力傳感器。

優選地，所述油孔為雙油路油孔，每一路油孔連接至每一側的第一千斤頂和第二千斤頂。

優選地，所述保護圓筒為端部呈傾斜狀的圓筒結構。

優選地，所述圓筒主體頂端設有一根不鏽鋼固定支撐杆用於固定電纜插頭。

本實用新型產生的有益效果為：與現有的技術相比，本實用新型主要有以下兩個優勢：1.千斤頂頂杆位移行程增大(由單向12.5mm增加到雙向位移總和 70mm)；2.千斤頂徑向交錯布置，並施加載荷，單個千斤頂施加載荷可達10噸 (現有技術一般最高載荷可達5噸左右)，4個千斤頂總載荷可達40噸。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的剖視圖。

圖2為本實用新型的分解式結構圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

如圖1-2所示一種軟巖原位測試探頭，包括圓筒主體1，以及卡接在圓筒主體1底端的儀器艙2和頂端的保護圓筒3，所述圓筒主體1兩側分別設有若干槽孔，槽孔內分別安裝第一千斤頂5、位移傳感器6和第二千斤頂7，所述位移傳感器6位於第一千斤頂5和第二千斤頂7之間；所述第一千斤頂5和第二千斤頂7通過壓板9固定在圓筒主體1的槽孔中，每側的第一千斤頂5、位移傳感器6和第二千斤頂7上方設置一塊弧形荷載板8固定在圓筒主體1上；每側的第一千斤頂5和第二千斤頂7的伸縮杆12分別固定在一塊荷載頂壓板4上，且每側的位移傳感器6的標杆13固定在荷載頂壓板4上；所述圓筒主體1和儀器艙2 內部都設有油孔11、數據線孔14，所述儀器艙2內設有壓力傳感器，所述油孔 11連通至第一千斤頂5和第二千斤頂7且所述油孔11連通至壓力傳感器，所述數據線孔14內設有數據線連接至位移傳感器6和壓力傳感器；所述油孔11為雙油路油孔，每一路油孔連接至每一側的第一千斤頂5和第二千斤頂7；所述保護圓筒3為端部呈傾斜狀的圓筒結構；所述圓筒主體1頂端設有一根不鏽鋼固定支撐杆10用於固定電纜插頭。

本實用新型試驗時通過對圓筒主體1內徑向交錯布置的四個千斤頂加壓使活塞推動伸縮杆12運動推動兩塊高強度合金的荷載頂壓板4，對鑽孔孔壁巖體在加壓時不同壓力下的徑向變形量。在工作時，在手動操作油泵工作時，液壓油從圓筒主體頂端的雙油路油孔11進入高壓自封式雙軟油管中，液壓油通過雙軟油管進入圓筒主體內的第一千斤頂5和第二千斤頂7加壓，使千斤頂伸出。千斤頂上連接的荷載頂壓板4向外移動，兩塊荷載頂壓板4分別帶動兩個高精度位移傳感器6，在此過程中兩個位移傳感器將分別自動記錄兩邊千斤頂頂杆的位移行程。圓筒主體1尾端儀器艙2裝有高精度壓力傳感器，當液壓油使千斤頂工作的同時，壓力傳感器會自動採集圓筒主體1內油路的油壓。當位移、壓力等數據採集後，切換油泵導向閥開關空擋使圓筒主體內油路壓力減小，然後將油泵導向閥開關換向，操作油泵使千斤頂收回。最後通過配套的嵌入式主機採集相關數據，然後根據巖體變形參數計算公式計算相應的數據。

每側千斤頂壓板上方有一塊表面為弧形的弧形荷載板8，通過錐頭螺栓固定在圓筒主體1上，確保圓筒主體1在不工作時外形是一個圓柱體。圓筒主體頂端中間部分安裝一根不鏽鋼固定支撐杆10，用於固定電纜插頭，圓筒頂端旁邊有兩個對稱的油嘴，連接至油孔11，在其中一個油嘴安裝孔旁邊有一個數據線孔14。圓筒頂端安裝一個一端帶有一定斜度的不鏽鋼保護圓筒3(稱為沙筒)，用於保護圓筒主體，避免小石頭及沙子等微小物體卡進主體與孔壁之間的縫隙中。圓筒主體尾端有一個壓力傳感器的安裝孔用於安裝液體壓力傳感器，還有一個數據線過孔。圓筒尾端安裝一個一端封閉且帶有裝夾卡位的不鏽鋼圓筒(即為儀器艙1)，用來封閉位移傳感器放大電路和壓力傳感器

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。