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動力觸探與靜力觸探的貫入儀及其測量方法

2020-12-07 09:47:54

鐵路運輸以其安全、經濟、覆蓋面廣等優勢,成為交通運輸未來的主流,鐵路運輸技術也再加速發展與推進。較大的車輪荷載、側向壓力、強大的牽引力與制動力作用在傳統的鐵路線上,這將會引發軌道結構的破壞,對乘客造成嚴重的損害。那么對于鐵路軌道結構的評估顯得尤為重要。

一些無損檢測方法如應用探地雷達(GPR),對壓載層進行了評價,雖然探地雷達(GPR)是高效低廉的,在大面積范圍內用很少的時間,但是鐵路軌道結構的強度特性無法評價。輕型落錘式彎沉儀(LFWD)和承載板試驗(PBT)可應用于鐵路軌道結構進行靜態和動態載荷試驗,但缺陷是當這些方法應用到路基時,必須去除壓載層。原位測試試驗如靜力觸探試驗(CPT),旁壓試驗(PMT),十字板剪切試驗(VST),標準貫入試驗(SPT)等由于其大直徑探桿和傳動桿,對鐵路軌道結構造成重大干擾。

一種兼具動力觸探靜力觸探的貫入儀,包括外探桿、內探桿、電橋箱、數據采集儀、電腦,所述外探桿包裹于內探桿外側,且與內探桿的外壁滑動式接觸,且內探桿上端有未被外探桿包裹的內探桿外延部分,內探桿的底端設置有一個微型錐,微型錐包括與內探桿底端連接的摩擦筒、設置于摩擦筒內側的側壁摩阻力傳感器、設置于摩擦筒底端的錐尖傳感器;所述側壁摩阻力傳感器、錐尖阻力傳感器均通過電纜與電橋箱連接,電橋箱與數據采集儀連接,數據采集儀與電腦連接。
動力觸探與靜力觸探的貫入儀及其測量方法

兼具動力觸探與靜力觸探的貫入儀的測量方法,技術方案如下:

一種基于上述的兼具動力觸探與靜力觸探的貫入儀的測量方法,包括如下步驟:

一步:在需要測量的路基的道床上安裝一個垂直導向裝置,用于確保貫入儀的內外探桿的垂直度;

第二步:將所述的貫入儀安裝在垂直導向裝置中間,將落錘連接在貫入儀的頂部,進行動力觸探過程,外探桿和內探桿耦合,同時貫入道床;通過錘擊數與貫入深度的記錄來獲得動力貫入指標;

第三步:在動力觸探完道床底層后,將落錘與垂直導向裝置去除,在內探桿外延部分安裝一個貫入殼,進行靜力觸探過程;

第四步:內探桿貫入路基,在靜力觸探過程中,測取貫入阻力。

第二步中,動力貫入落錘重量為110-120N,下落高度為570-590mm。

第四步中,內探桿以1-2mm/s速率勻速貫入路基。

第四步中,測取的貫入阻力包括側壁摩阻力傳感器測試得到的側壁摩阻力fs,錐尖阻力傳感器測試得到的錐尖阻力qc。

適用于各種不同地質的土層的原位動力測試,尤其是鐵路軌道地下結構,可原位測試各種土層的參數,能夠快速有效地測定鐵路軌道路基的工程力學特性,為土木工程勘探實踐尤其是鐵路軌道結構提供有力的測試工具。


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