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原文传递用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置及方法

专利名称：	用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置及方法
摘要：	本发明提供一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置及方法。所述埋设装置包括竖孔、土压力计和土压力计推送机构，所述土压力计推送机构包括顶面敞开底面封闭的套筒、提杆、下压推送机构、土压计置放槽和安装在套筒底板上的滑轨，在套筒对应滑轨的位置开设有土压力计推送口，土压计置放槽通过滑块与滑轨连接，其槽口朝向土压力计推送口；将土压力计水平放入土压计置放槽内，部分露出槽外，并将套筒竖向置于竖孔内，通过下压推送机构将土压计置放槽水平推送至竖孔侧壁的土体内对土压力计进行埋设。本发明能够埋设不同深度的土压力计，不会对土压力计上下的土体结构造成破坏，对土体的结构强度影响小，为结构性黏土的研究分析提供准确的数据。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中冶集团武汉勘察研究院有限公司
发明人：	李吉权;岳文彦;唐征宏;吕桂生;曾岳;张南
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910524833.0
公开号：	CN110206005A
代理机构：	武汉楚天专利事务所
代理人：	杨宣仙
分类号：	E02D1/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D1
申请人地址：	430080 湖北省武汉市青山区冶金大道17号
主权项：	1.一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述埋设装置包括与土压力计埋设深度相同的竖孔(8)、土压力计(7)和置于竖孔(8)内的土压力计推送机构，所述土压力计推送机构包括顶面敞开底面封闭的套筒(1)、提杆(2)、下压推送机构(3)、土压计置放槽(4)和横向安装在套筒底板(1-1)上的滑轨(5)，在套筒(1)对应滑轨(5)的位置开设有土压力计推送口(1-2)，所述套筒(1)竖向置于竖孔(8)的底面，提杆(2)下端固定在套筒底板(1-1)上，上端垂直向上延伸至竖孔(8)孔口以上的位置；所述土压计置放槽(4)通过滑块(6)与滑轨(5)滑动连接，且土压计置放槽(4)的槽口朝向土压力计推送口(1-2)，并在出土压计置放槽(4)上方开设有槽口朝外的引线槽(4-1)，土压力计(7)从槽口水平插入土压计置放槽(4)内，其1/4-1/2的面积露出土压计置放槽(4)外，且土压力计(7)的电线(7-1)在插入出土压计置放槽(4)的过程中从引线槽(4-1)引出并置于套筒(1)外；所述下压推送机构(3)是由下压杆(3-1)、固定支杆(3-2)和推送支杆(3-3)组成，所述下压杆(3-1)下端与固定支杆(3-2)和推送支杆(3-3)的上端铰链连接，上端垂直延伸至竖孔(8)孔口或孔口以上的位置，其固定支杆(3-2)的下端固定在套筒底板(1-1)上，推送支杆(3-3)下端固定在滑块(6)上，在下压杆(3-1)下压的过程中带动推送支杆(3-3)推动滑块(6)沿着滑轨(5)水平滑动，将插入土压力计(7)的土压力计置放槽(4)从土压力计推送口(1-2)水平推送至竖孔(8)侧壁的土体(9)内，并在上提下压杆(3-1)时，带动土压力计置放槽(4)反向滑动脱离土压力计(7)回位至套筒内上，将土压力计(7)留置与土体(9)内。 2.根据权利要求1所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述土压力计(7)为圆形的土压力计，土压计置放槽(4)为内端封闭外端开口的水平凹槽、或槽口朝向土压力计推送口(1-2)的C型槽体、或槽口朝向土压力计推送口(1-2)的水平U型槽体，其槽体的内槽高度大于土压力计(7)的厚度，内槽长度为土压力计(7)直径的1/2～3/4；当土压计置放槽(4)为水平凹槽时，其槽体顶面的开口为引线槽(4-1)，当土压计置放槽(4)为C型槽体或水平U型槽体时，在其上槽面开设有引线槽(4-1)；所述引线槽(4-1)的水平深度大于土压计置放槽(4)内槽的水平长度。 3.根据权利要求1所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述竖孔(8)是采用钻孔取芯的方式直接在地面钻设的直径90～120mm的圆形孔，所述套筒(1)为直径85～115mm的圆形套筒，其套筒(1)的高度大于固定支杆(3-2)的长度，所述土压力计推送口(1-2)为宽度等于或大于土压计置放槽(4)的槽口或槽孔，当土压力计推送口(1-2)为槽孔时，其槽孔的竖向高度大于推送支杆(3-3)长度的1/2。 4.根据权利要求1所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述滑轨(5)的长度为4～8cm，安装在套筒底板(1-1)的中分线上，其外端延伸至套筒底板(1-1)的边缘或延伸至套筒底板(1-1)外缘以外1～2cm的位置，当滑轨(5)延伸至底座(1)外缘以外时，在其水平延伸的位置设有与套筒底板(1-1)高度相等的支撑平台(1-3)，所述套筒(1)的直径加上支撑平台(1-3)的宽度之后小于竖孔(8)的孔径。 5.根据权利要求1所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述提杆(2)和下压杆(3-1)均为伸缩杆，提杆(2) 安装在套筒底板(1-1)的边缘部位，并在提杆(2)的顶部设有手柄，在下压杆(3-1)的顶部设有提环。 6.根据权利要求1所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述土压力计置放槽(4)为金属材料或硬质塑料制成，其水平长度为2～6cm，厚度为8～15mm，其内槽的高度为5～10mm；所述滑块(6)设置在土压力计置放槽(4)的尾端，其水平长度小于土压力计置放槽(4)的水平长度。 7.根据权利要求2所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述固定支杆(3-2)下端直接固定或通过连接件固定在套筒底板(1-1)上，且固定支杆(3-2)与套筒底板(1-1)连接的位置与滑轨(5)在同一直线或处于滑轨(5)的平行线上；当固定支杆(3-2)与套筒底板(1-1)连接的位置与滑轨(5)在同一直线上时，所述固定支杆(3-2)、推送支杆(3-3)与下压杆(3-1)铰链点在同一直线上；当固定支杆(3-2)与套筒底板(1-1)连接的位置处于滑轨(5)的平行线上时，在下压杆(3-1)底部设有转轴(3-4)，下压杆(3-1)下端固定在转轴(3-4)的中部，固定支杆(3-2)上端通过套筒套设在转轴(3-4)的一端，推送支杆(3-3)的上端通过套筒套设在转轴(3-4)的另一端，且固定支杆(3-2)和推送支杆(3-3)均可沿着转轴(3-4)转动。 8.一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设方法，其特征在于使用权利要求1至7任意一项中的土压力计横向埋设装置进行埋设，其具体步骤如下： (1)根据设计要求确定待检测结构性黏土中土压力计的埋设位置及深度，并选用直径小于15mm的圆形土体压计进行埋设； (2)在临近埋设点的位置钻设直径为90～120mm竖孔，其竖孔的钻设深度根据土压力计的埋设深度进行设定，确保在土压力计推送机构置于竖孔内时，土压计置放槽内的土压力计水平位于设计埋设深度，竖孔钻设后其土压力计的埋设位置距离竖孔的水平距离为2～6cm； (3)检测土压力计的好坏及灵敏度，并将土压力计的受力面朝上水平插入土压力计推送机构的土压计置放槽内，其1/4-1/2的面积露出土压计置放槽外，在土压力计插放过程中，将土压力计的电线从土压计置放槽上方的引线槽引出并置于套筒外，在滑轨上涂抹润滑油，将土压计置放槽沿着滑轨滑至套筒内的区域，并在滑动过程中确保土压力计的电线不会出现挤压损坏； (4)手握土压力计推送机构的提杆，将其垂直下放置竖孔底面，此时土压力计推送机构的提杆和下压杆顶面均高于竖孔孔口的位置，并复测高程，把电线沿套筒外壁牵至孔外地面； (5)保持提杆与地表面垂直，向下用力推动下压杆，使下压杆、固定支杆与推送支杆的铰接点靠近套筒底面，由于固定支杆一端固定在套筒底面，从而会给推送支杆向外的推力，推动滑块沿着滑轨水平滑动，将插入土压力计的土压力计置放槽从土压力计推送口水平推送至竖孔侧壁的土体内，然后上提下压杆，带动土压力计置放槽反向滑动脱离土压力计回位至套筒内上，并将土压力计水平固定在土体内； (6)上提提杆至套筒完全脱离竖孔，并将竖孔回填密实。 9.根据权利要求8所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设方法，其特征在于：所述步骤(2)中的竖孔采用钻孔取芯的方式钻设而成，其钻孔完成后取出芯，并在步骤(6)中土压力计埋设完成后回填竖孔时，用钻孔取出的芯将竖孔回填，其缝隙处填充中粗砂；当埋设一个土压力计时，其回填至地面高度；当埋设多个土压力计时，回填至下一个土压力计的埋设高度，并重复步骤(3)至(6)进行下一个土压力计的埋设。 10.根据权利要求8所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设方法，其特征在于：所述步骤(5)中的土压力计推送口的高度大于推送支杆长度的1/2，并在滑块滑动到滑轨的末端时，土压力计置放槽完全推送到竖孔侧壁的土体内。
所属类别：	发明专利