一種可以測量側(cè)向土壓力的洛陽鏟的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種洛陽鏟，特別涉及一種能測量側(cè)向土壓力的洛陽鏟。
技術(shù)背景
[0002]在巖土工程的設(shè)計中，側(cè)壓力系數(shù)是一個非常重要的參數(shù)，在基坑、隧道和地鐵工程中，側(cè)壓力系數(shù)都是必須要提供的參數(shù)。一般在巖土工程勘查中，多用扁鏟試驗等來測量側(cè)壓力系數(shù)。但是這一過程耗時，且比較麻煩。在巖體力學(xué)中，側(cè)壓力系數(shù)為水平壓應(yīng)力與垂直壓應(yīng)力之比，一般情況下，垂直壓應(yīng)力比較容易獲得，即為平均重度乘以相應(yīng)的深度，而側(cè)向土壓力的直接測量則比較困難。如果在技術(shù)人員取樣時，就能快速方便的獲取側(cè)向土壓力，則會對整個設(shè)計過程帶來便利。
[0003]洛陽鏟為地質(zhì)工作者常用的取土工具，但其功能較為單一，主要用來提取土樣?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種可以直接測量側(cè)向土壓力的洛陽鏟。本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]包括鏟頭和鏟柄，所述鏟頭和鏟柄螺紋連接；所述鏟頭部位設(shè)置一空腔，空腔內(nèi)置有壓力感應(yīng)片；所述鏟頭的上部設(shè)有土體限位隔片，土體限位隔片上固定有壓力傳感器；在所述鏟頭的側(cè)壁內(nèi)部設(shè)有連接空腔和土體限位隔片上部的孔道，孔道內(nèi)鋪設(shè)連接壓力感應(yīng)片和壓力傳感器的導(dǎo)線；所述壓力傳感器安有天線，通過天線與地面控制接收器無線連接；利用地面控制接收器控制壓力傳感器對土體壓力的測量和數(shù)據(jù)的傳輸。
[0006]所述空腔的外壁為柔性金屬，內(nèi)壁與鏟頭的材料一致。
[0007]所述空腔的外壁表面與鏟頭側(cè)壁外表面處于同一平面。
[0008]所述壓力感應(yīng)片貼在內(nèi)壁一側(cè)，且與外壁剛剛觸碰，保證在沒有外部壓力的狀態(tài)下壓力感應(yīng)片的數(shù)值為零。
[0009]所述地面控制接收器設(shè)有顯示屏，可以直接顯示所測量的側(cè)向土壓力值。
[0010]所述鏟柄包括測量鏟柄和連接鏟柄；所述測量鏟柄的外壁沿縱向標(biāo)有刻度值；所述連接鏟柄由多根長度已知的短連接鏟柄螺紋連接而成。
[0011]所述連接鏟柄的一端與鏟頭螺紋連接；所述連接鏟柄的另一端與測量鏟柄螺紋連接；所述連接鏟柄均位于地面以下。
[0012]所述鏟頭的長度為20-50厘米，直徑為2-20厘米。
[0013]本實用新型的有益效果為:
[0014]在鏟頭的側(cè)壁設(shè)置空腔，并在空腔內(nèi)置放壓力感應(yīng)片，空腔的內(nèi)壁與鏟頭的材料一致，這一結(jié)構(gòu)可以保證洛陽鏟的正常掘土功能；空腔外壁為柔性金屬，外壁表面與鏟頭側(cè)壁外表面處于同一平面；所述壓力感應(yīng)片貼在內(nèi)壁一側(cè)，且與外壁剛剛觸碰，保證在沒有外部壓力的狀態(tài)下壓力感應(yīng)片的數(shù)值為零，這一特點既可以保護(hù)壓力感應(yīng)片免受損傷，又可以保證對側(cè)向土壓力的準(zhǔn)確測量。
[0015]在鏟頭的上部設(shè)置土體限位隔片能限制取所取土樣的長度，并對其上部的壓力傳感器起到保護(hù)作用。將導(dǎo)線置于鏟頭側(cè)壁內(nèi)部的孔道中，即使在含水率較高的惡劣條件下，仍能保護(hù)導(dǎo)線免受損害。利用無線裝置控制接收數(shù)據(jù)，使測量工作可以實現(xiàn)，并更加方便。
[0016]連接鏟柄由多根長度已知的短連接鏟柄螺紋連接而成，可以方便的調(diào)節(jié)測量深度，測量鏟柄的外壁沿縱向標(biāo)有刻度值，使測量數(shù)值更加精確。
[0017]洛陽鏟為地質(zhì)勘查中常用的工具，僅僅攜帶洛陽鏟就能測量土體的側(cè)向土壓力值可以省略攜帶笨重儀器的相關(guān)試驗，并在鉆孔取樣勘查的過程中就可以順便測量側(cè)向土壓力值，大大方便了勘查人員，節(jié)省了大量的勞動，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0018]圖1為洛陽鏟的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中，附圖標(biāo)記分別為:1鏟頭，2鏟柄，3空腔，4壓力感應(yīng)片，5 土體限位隔片，6壓力傳感器，7孔道，8導(dǎo)線，9天線，10地面控制接收器，11顯示屏，12測量鏟柄，13連接鏟柄，14刻度。
【具體實施方式】
[0020]包括鏟頭I和鏟柄2，所述鏟頭和鏟柄螺紋連接；所述鏟頭部位設(shè)置一空腔3，空腔內(nèi)置有壓力感應(yīng)片4 ;所述鏟頭的上部設(shè)有土體限位隔片5，土體限位隔片5上固定有壓力傳感器6 ;在所述鏟頭的側(cè)壁內(nèi)部設(shè)有連接空腔和土體限位隔片上部的孔道7，孔道內(nèi)鋪設(shè)連接壓力感應(yīng)片4和壓力傳感器6的導(dǎo)線8 ;所述壓力傳感器安有天線9，通過天線9與地面控制接收器10無線連接；
[0021]所述地面控制接收器設(shè)有顯示屏11，可以直接顯示所測量的側(cè)向土壓力值。
[0022]所述鏟柄包括測量鏟柄12和連接鏟柄13 ;所述測量鏟柄的外壁沿縱向標(biāo)有刻度
14;所述連接鏟柄由多根長度已知的短連接鏟柄螺紋連接而成。
[0023]使用時，確定需要測量側(cè)向土壓力的深度，根據(jù)壓力感應(yīng)片至鏟頭與連接鏟柄連接處的距離、連接鏟柄的根數(shù)和測量鏟柄的讀數(shù)，確定在所需測量位置時，測量鏟柄和水平面持平處的刻度，該刻度即為測量刻度；在欠挖5厘米處完成測量前的最后一次取土。握緊測量鏟柄將鏟頭垂直下壓，盡量避免對土體的擾動。當(dāng)測量鏟柄和水平面持平的刻度為測量刻度時，停止下壓。打開并調(diào)節(jié)地面處理裝置6，使壓力感應(yīng)片處于工作狀態(tài)，此時，顯示屏11將顯示壓力感應(yīng)片測量的側(cè)向土壓力值，當(dāng)數(shù)值穩(wěn)定時，記錄數(shù)值，此為最終的側(cè)向土壓力值。
【主權(quán)項】
1.一種可以測量側(cè)向土壓力的洛陽鏟，其特征在于:包括鏟頭和鏟柄，所述鏟頭和鏟柄螺紋連接；所述鏟頭部位設(shè)置一空腔，空腔內(nèi)置有壓力感應(yīng)片；所述鏟頭的上部設(shè)有土體限位隔片，土體限位隔片上固定有壓力傳感器；在所述鏟頭的側(cè)壁內(nèi)部設(shè)有連接空腔和土體限位隔片上部的孔道，孔道內(nèi)鋪設(shè)連接壓力感應(yīng)片和壓力傳感器的導(dǎo)線；所述壓力傳感器安有天線，通過天線與地面控制接收器無線連接；利用地面控制接收器控制壓力傳感器對土體壓力的測量和數(shù)據(jù)的傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可以測量側(cè)向土壓力的洛陽鏟，其特征在于:所述空腔的外壁為柔性金屬，內(nèi)壁與鏟頭的材料一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可以測量側(cè)向土壓力的洛陽鏟，其特征在于:所述空腔的外壁表面與鏟頭側(cè)壁外表面處于同一平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可以測量側(cè)向土壓力的洛陽鏟，其特征在于:所述壓力感應(yīng)片貼在內(nèi)壁一側(cè)，且與外壁剛剛觸碰，保證在沒有外部壓力的狀態(tài)下壓力傳感器的數(shù)值為零。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可以測量側(cè)向土壓力的洛陽鏟，其特征在于:所述地面控制接收器設(shè)有顯示屏，可以直接顯示所測量的側(cè)向土壓力值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可以測量側(cè)向土壓力的洛陽鏟，其特征在于:所述鏟柄包括測量鏟柄和連接鏟柄；所述測量鏟柄的外壁沿縱向標(biāo)有刻度值；所述連接鏟柄由多根長度已知的短連接鏟柄螺紋連接而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可以測量側(cè)向土壓力的洛陽鏟，其特征在于:所述連接鏟柄的一端與鏟頭螺紋連接；所述連接鏟柄的另一端與測量鏟柄螺紋連接；所述連接鏟柄均位于地面以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可以測量側(cè)向土壓力的洛陽鏟，其特征在于:所述鏟頭的長度為20-50厘米，直徑為2-20厘米。
【專利摘要】本實用新型涉及一種能測量側(cè)向土壓力的洛陽鏟，所述洛陽鏟包括鏟頭和鏟柄，所述鏟頭和鏟柄螺紋連接；所述鏟頭部位設(shè)置一空腔，空腔內(nèi)置有壓力感應(yīng)片；所述鏟頭的上部設(shè)有土體限位隔片，土體限位隔片上固定有壓力傳感器；在所述鏟頭的側(cè)壁內(nèi)部設(shè)有連接空腔和土體限位隔片上部的孔道，孔道內(nèi)鋪設(shè)連接壓力感應(yīng)片和壓力傳感器的導(dǎo)線；所述壓力傳感器安有天線，通過天線與地面控制接收器無線連接，顯示讀數(shù)。洛陽鏟為地質(zhì)勘查中常用的工具，僅僅攜帶洛陽鏟就能測量土體的側(cè)向土壓力值可以省略攜帶笨重儀器的相關(guān)試驗，并在鉆孔取樣勘查的過程中就可以順便測量側(cè)向土壓力值，大大方便了勘查人員，節(jié)省了大量的勞動，提高了工作效率。
【IPC分類】E02D1-04
【公開號】CN204435347
【申請?zhí)枴緾N201520065222
【發(fā)明人】田悅
【申請人】田悅
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月30日