本實用新型涉及海床靜力觸探技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種海床靜力觸探設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著海洋開發(fā)利用的日益增長,掌握海底土的工程特性變得日益重要,海底靜力觸探試驗(CPT)是獲取這方面資料的一種快速高效、成本低、精度高的原位測試方法,是獲得工程地質(zhì)問題定量分析和工程設(shè)計施工所需土力學(xué)參數(shù)的重要手段。深海中的靜水壓力非常大,而且海床大多為強度較低的軟弱飽和粘土,常規(guī)的靜力觸探方法由于探頭與海床的接觸面積較小,觸探得到的土體抗力也會很小,探測的微小誤差或波動會對探測結(jié)果造成很大的干擾,從而影響海床探測的精度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的是提供一種海床靜力觸探設(shè)備,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
為了達(dá)到上述目的,本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
提供一種海床靜力觸探設(shè)備,包括豎直摩擦筒和水平探測圓環(huán),所述豎直摩擦筒的底端與所述水平探測圓環(huán)的中心固定連接,所述豎直摩擦筒具有軸向中心孔道,所述軸向中心孔道的頂部設(shè)有測壓元件,所述測壓元件通過同軸信號傳輸電纜向外傳輸;所述水平探測圓環(huán)包括中空圓環(huán),所述中空圓環(huán)內(nèi)側(cè)沿徑向分布有等間隔角度的三根中空柱型支架,所述中空柱型支架、所述中空圓環(huán)和所述軸向中心孔道相互連通,所述中空圓環(huán)的外壁上沿著圓周分別設(shè)有三個孔隙壓力傳感器,所述軸向中心孔道的內(nèi)壁上設(shè)有若干箔式應(yīng)變片,所述箔式應(yīng)變片通過數(shù)據(jù)采集線連接所述同軸信號傳輸電纜。
上述技術(shù)方案中,所述豎直摩擦筒的底端與所述水平探測圓環(huán)的固定連接處設(shè)有密封圈。
上述技術(shù)方案中,所述中空柱型支架的內(nèi)徑和所述中空圓環(huán)的內(nèi)徑相同且大于所述軸向中心孔道的內(nèi)徑。
與已有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果在于:
有效增加了探頭與海床的接觸面積,增大觸探得到的土體抗力的同時提高了海床探測的穩(wěn)定性和探測精確度,操作安全可靠。
附圖說明
構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了本實用新型海床靜力觸探設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了圖1的側(cè)視圖。
具體實施方式
下面將結(jié)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(shù)方案進(jìn)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。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
參考圖1、圖2所示,本實用新型海床靜力觸探設(shè)備包括豎直摩擦筒1和水平探測圓環(huán)2,豎直摩擦筒1的底端與水平探測圓環(huán)2的中心固定連接,豎直摩擦筒1具有軸向中心孔道11,軸向中心孔道11的頂部設(shè)有測壓元件3,測壓元件3通過同軸信號傳輸電纜4向外傳輸。水平探測圓環(huán)2包括中空圓環(huán)21,中空圓環(huán)21內(nèi)側(cè)沿徑向分布有等間隔角度的三根中空柱型支架22,中空柱型支架22、中空圓環(huán)21和軸向中心孔道11相互連通,中空圓環(huán)21的外壁上沿著圓周分別設(shè)有三個孔隙壓力傳感器5,軸向中心孔道11的內(nèi)壁上設(shè)有若干箔式應(yīng)變片6,箔式應(yīng)變片6通過數(shù)據(jù)采集線7連接同軸信號傳輸電纜4。
本技術(shù)方案中,豎直摩擦筒1的底端與水平探測圓環(huán)2的固定連接處設(shè)有密封圈7,中空柱型支架22的內(nèi)徑和中空圓環(huán)21的內(nèi)徑相同且大于軸向中心孔道11的內(nèi)徑。
本海床靜力觸探設(shè)備通過豎直摩擦筒1分離外壁摩擦阻力和端部土體抗力,并利用箔式應(yīng)變片6對上述力道進(jìn)行量測,孔隙壓力傳感器5用于土體中超靜孔壓消散的量測,測壓元件3的安置可以獲得土體的載荷-貫入深度曲線,并從中得到土的強度性質(zhì)。
從上述實施例可以看出,本實用新型的優(yōu)勢在于:
有效增加了探頭與海床的接觸面積,增大觸探得到的土體抗力的同時提高了海床探測的穩(wěn)定性和探測精確度,操作安全可靠。
以上對本實用新型的具體實施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但本實用新型并不限制于以上描述的具體實施例,其只是作為范例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何等同修改和替代也都在本實用新型的范疇之中。因此,在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作出的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的范圍內(nèi)。