一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置，將擊錘和應(yīng)力波接收探頭集合在一個應(yīng)力波發(fā)生接收裝置中，同時實現(xiàn)了擊錘落下與收起的自動化，通過配重塊以及固定裝置組合將應(yīng)力波發(fā)生接收裝置固定在樁基頂部，應(yīng)力波接收探頭下端有膠性的貼合膠質(zhì)層，這樣就讓應(yīng)力波接收探頭與下部的樁實現(xiàn)較好的介質(zhì)連接，不必通過人工壓住應(yīng)力波接收探頭。由此只通過一個人就能完成樁的低應(yīng)變測試，而且這個人工可以在水上平臺進(jìn)行調(diào)試數(shù)據(jù)處理器即可，大大節(jié)約了測試成本。本發(fā)明具有能在深水高壓中使用、擊錘和檢測探頭進(jìn)行合并節(jié)約人工、固定效果好的優(yōu)點。
【專利說明】一種能用于水下高壓環(huán)境的粧基低應(yīng)變動測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及樁基檢測的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及高水壓環(huán)境的樁基檢測裝置，具體的說，是一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]大直徑灌注樁因承載力高、施工噪音小等優(yōu)點而被廣泛采用，它通常是由人工開挖或鉆機(jī)成孔后在地下或水下灌注成樁，其質(zhì)量受施工工藝、尤其是砼灌注工序等多種因素的影響而難以控制，故樁基的質(zhì)量問題普遍存在，如沉渣過厚、樁身不均勻(局部夾泥、離析、蜂窩等)。所以，在進(jìn)行下一道工序之前，必須對樁身砼體質(zhì)量及完整性進(jìn)行檢測和評價，尤其是諸如海洋樁基平臺的水下樁基平臺。海洋樁基平臺由上部甲板、下部導(dǎo)管架和穿過導(dǎo)管架腿柱并打入海底的樁基組成。由于長期處于惡劣的海洋環(huán)境中，這些樁基結(jié)構(gòu)不斷遭到侵蝕和破壞，風(fēng)、浪、流和冰載荷的長期作用，波浪引起的樁基運(yùn)動，桿件的腐蝕，海床的淘蝕，以及海生物的附著生長等原因都會影響樁的承載能力；而海洋樁基平臺受到的所有載荷都由樁基承擔(dān)，所以打樁的質(zhì)量會直接影響導(dǎo)管架平臺的安全，一旦發(fā)生事故，就會造成嚴(yán)重的人員傷亡和平臺整體性毀壞，所以對此類水下樁基的檢測顯得尤為重要。
[0003]在普通房屋樁基檢測中，一般采用抽檢的方式對樁身缺陷進(jìn)行抽查，而在海洋或江河中的樁基則采用每樁必檢的方式進(jìn)行檢測。對普通房屋檢測樁基承載力時通常采用靜載測試與低應(yīng)變測試相結(jié)合的檢測方式。低應(yīng)變測試是通過低應(yīng)變動測儀對樁身進(jìn)行應(yīng)力波探測，對返回的應(yīng)力波進(jìn)行分析從而進(jìn)行樁身缺陷類型和位置的確定、施工樁長校對和混凝土強(qiáng)度等級定性估計等工作的一種測試。但是，現(xiàn)有的低應(yīng)變動測儀并不適合在深水中使用，一方面是由于在使用動測儀檢測時，一般需要兩個人配合，一人將探頭按壓在樁頭上，另一只手用手錘或力錘敲擊樁頂產(chǎn)生應(yīng)力波，另外一人通過與探頭連接的測樁儀的顯示初步判斷曲線是否合格，并記錄下對應(yīng)的樁號，再利用專門的軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析；另一方面，在深水高壓環(huán)境中，使用人工潛水進(jìn)行低應(yīng)變作業(yè)不僅人工成本高、操作復(fù)雜難度大，而且動測儀探頭在深水高壓下會滲入水導(dǎo)致探頭靈敏度下降，敲出的低應(yīng)變曲線扭曲雜亂，效果不佳。昂貴的人工成本、檢測的高難度和較差的檢測效果嚴(yán)重限制了低應(yīng)變動測儀在海洋和河海樁基檢測中的應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述技術(shù)現(xiàn)狀，而提供一種能在深水高壓中使用、擊錘和檢測探頭進(jìn)行合并節(jié)約人工、固定效果好的一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置，包括數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)處理器通過水密線連接有應(yīng)力波發(fā)生接收裝置，應(yīng)力波發(fā)生接收裝置包括有擊錘和應(yīng)力波接收探頭，其中:應(yīng)力波發(fā)生接收裝置設(shè)置有一內(nèi)腔體，該內(nèi)腔體由防水隔層分割為左腔體和右腔體，左腔體下部開口，擊錘置于左腔體中，應(yīng)力波接收探頭置于右腔體中，應(yīng)力波接收探頭的下部貼合配設(shè)有隔壓塊，隔壓塊伸出至應(yīng)力波發(fā)生接收裝置的殼體外并與殼體密封配合；右腔體中設(shè)置有配重塊以及用于將應(yīng)力波接收探頭與左腔體傳來的震動隔離的阻尼層；左腔體內(nèi)置有驅(qū)動電機(jī)與由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動的氣缸以及擋位塊，擊錘的錘柄伸入氣缸中并能在氣缸的推動下上下運(yùn)動，擊錘的錘頭與錘柄連接并能在錘柄的推動下伸出殼體，錘柄上設(shè)置有卡塊，擋位塊上設(shè)置有能伸縮的卡位凸起，卡位凸起伸出時能擋住卡塊使擊錘無法下落；左腔體中部設(shè)置有密封法蘭，密封法蘭與錘柄配合處設(shè)置有密封浮環(huán)；應(yīng)力波發(fā)生接收裝置設(shè)置有至少一個定位裝置，樁基上預(yù)設(shè)有與定位裝置相對應(yīng)的定位耳，定位裝置包括有一置于應(yīng)力波發(fā)生接收裝置中的定位電機(jī)以及固定在殼體側(cè)壁上的定位塊，定位電機(jī)的傳動軸伸出殼體側(cè)壁并通過豎齒輪與定位塊上設(shè)置的橫齒輪咬合，橫齒輪安裝在定位塊并能相對于定位塊轉(zhuǎn)動，一個設(shè)置有螺紋體的定位柱豎向貫穿橫齒輪及定位塊，橫齒輪及定位塊的貫穿孔內(nèi)均設(shè)置與定位柱的螺紋體配合的螺紋，定位耳中螺紋配合有鎖紋滑塊，鎖紋滑塊上部設(shè)有方便定位柱滑入的光滑碗口，光滑碗口中央為最凹部且該處形成有螺紋孔，定位柱能在定位電機(jī)的帶動下旋入螺紋孔并與之螺紋固定，當(dāng)定位柱完全旋入螺紋孔中時，定位柱與螺紋孔之間的摩擦力大于定位耳與鎖紋滑塊之間的摩擦力，當(dāng)定位柱向上轉(zhuǎn)出時，定位柱與鎖紋滑塊固定配合將鎖紋滑塊轉(zhuǎn)出定位耳。數(shù)據(jù)處理器包括有控制器，控制器控制驅(qū)動電機(jī)、定位電機(jī)的運(yùn)作以及卡位凸起的伸縮。
[0006]為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括:
上述的定位電機(jī)的傳動軸伸出殼體處設(shè)置有防水塊。
[0007]上述的定位柱上部設(shè)置有柱頭體，定位柱移至底部時柱頭體擋在定位塊上部防止定位柱繼續(xù)下移。
[0008]上述的隔壓塊包括有隔壓硬質(zhì)層和貼合膠質(zhì)層，隔壓硬質(zhì)層與應(yīng)力波接收探頭貼合固定，貼合膠質(zhì)層一側(cè)與隔壓硬質(zhì)層粘合，另一側(cè)延伸至應(yīng)力波發(fā)生接收裝置的殼體外，隔壓硬質(zhì)層與殼體密封抵觸配合。
[0009]上述的左腔體下部與錘頭之間設(shè)置有柔性隔水膜，柔性隔水膜與殼體、錘頭共同形成密封組合防止高壓水進(jìn)入左腔體。
[0010]上述的內(nèi)腔體上部填充有膠層，膠層包裹伸入殼體中的水密線并密封殼體與水密線的連接處。
[0011]上述的隔壓塊中部內(nèi)切形成有密封卡肩，密封卡肩上部抵壓在殼體下部。
[0012]上述的殼體、密封卡肩和應(yīng)力波接收探頭的結(jié)合處設(shè)置有密封環(huán)。
[0013]上述的殼體的左側(cè)下端設(shè)置有平衡腳，平衡腳伸出殼體的長度與貼合膠質(zhì)層伸出殼體的長度相等。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將擊錘和應(yīng)力波接收探頭集合在一個應(yīng)力波發(fā)生接收裝置中，同時實現(xiàn)了擊錘落下與收起的自動化，通過配重塊使應(yīng)力波發(fā)生接收裝置的重心的軸線在應(yīng)力波接收探頭上，而應(yīng)力波接收探頭下端有膠性的貼合膠質(zhì)層，這樣就讓應(yīng)力波接收探頭與下部的樁實現(xiàn)較好的介質(zhì)連接，不必通過人工壓住應(yīng)力波接收探頭，并增強(qiáng)應(yīng)力波回饋的精度和強(qiáng)度。然而，只通過配重塊壓住應(yīng)力波接收探頭有時并不牢靠，錘擊的震動會將應(yīng)力波接收探頭稍微震起，影響應(yīng)力波采集的精確性。為了解決這個問題，本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)計了固定裝置，用于將應(yīng)力波發(fā)生接收裝置徹底固定在樁基上，杜絕了應(yīng)力波接收探頭因各種原因離開樁基面。本發(fā)明在樁基上固定定位耳，如果直接在定位耳上設(shè)置螺紋孔，且不設(shè)置光滑碗口，則在下放應(yīng)力波發(fā)生接收裝置時定位柱較難完全對齊螺紋孔，增加操作難度，提高了失誤率，如果下放失敗，還要將應(yīng)力波發(fā)生接收裝置收起再下放，如果直接在定位耳上設(shè)置螺紋孔，并設(shè)置光滑碗口，則成本較高，因為定位耳會永久留在樁基上，非常不經(jīng)濟(jì)。而本發(fā)明的解決方案是將鎖紋滑塊與定位耳之間的螺紋固定強(qiáng)度設(shè)置的較低，將定位柱與鎖紋滑塊之間的螺紋固定強(qiáng)度設(shè)置的較高，這樣當(dāng)定位柱旋入鎖紋滑塊中后，再反向旋出時，會使鎖紋滑塊相對于定位耳轉(zhuǎn)動，從而將鎖紋滑塊從定位耳中取出。本發(fā)明的鎖紋滑塊用完之后可以取走，有效節(jié)約成本。而且是應(yīng)力波取樣完成后自動隨應(yīng)力波發(fā)生接收裝置取走，避免了人工取走鎖紋滑塊產(chǎn)生的人力成本。紋滑塊上有光滑碗口，這個光滑碗口用于方便定位柱找到螺紋孔，只要定位柱進(jìn)入光滑碗口，會在裝置本身的重力下滑到螺紋孔處，有效降低本裝置的定位難度。定位柱完全旋入螺紋孔時，柱頭體壓在定位塊上，定位塊和殼體固定，將柱頭體的壓力傳遞到應(yīng)力波發(fā)生接收裝置上，從而將應(yīng)力波發(fā)生接收裝置緊固地壓在樁基表面。本發(fā)明操作基本實現(xiàn)了自動化，只通過一個人就能完成樁的低應(yīng)變測試，而且這個人工可以在水上平臺進(jìn)行調(diào)試數(shù)據(jù)處理器即可，大大節(jié)約了測試成本。
[0015]本發(fā)明還做了進(jìn)一步的改進(jìn)，應(yīng)力波發(fā)生接收裝置采用了多處密封設(shè)置，保證其在水下高壓環(huán)境能正常工作。在左腔體處，采用了柔性隔水膜和密封浮環(huán)雙密封，保證電機(jī)可以正常工作。在右腔體處采用密封卡肩的設(shè)置，將水壓傳遞至殼體上，保證了應(yīng)力波接收探頭不受到太大的壓力，通過密封環(huán)設(shè)置，可以防止水進(jìn)入右腔體，防止應(yīng)力波接收探頭進(jìn)水影響工作。由于擊錘和應(yīng)力波接收探頭集合在一個裝置中，敲擊時裝置產(chǎn)生的震動會使應(yīng)力波接收探頭接收到從左腔體傳來的應(yīng)力波震動，影響監(jiān)測的準(zhǔn)確性，因此，本發(fā)明采用阻尼層將應(yīng)力波接收探頭包裹的形式來隔離或減小從左腔體傳來的應(yīng)力波震動，以增加監(jiān)測的準(zhǔn)確性。本發(fā)明對擊錘的敲擊效果也進(jìn)行了改進(jìn)，為了得到一個波形良好的應(yīng)力波反饋，需要擊錘敲擊時速度快而接觸樁的時間短，這需要擊錘在短時間內(nèi)獲得一個大的沖量，撞擊到樁后立即彈起，并不再落下，為了得到這個效果，本發(fā)明采用驅(qū)動電機(jī)推動氣缸對初始狀態(tài)的擊錘實現(xiàn)一個瞬間的推力，擊錘撞擊到樁彈起至初始位置時用卡位凸起和卡塊配合使擊錘卡住不在落下，實現(xiàn)一次完美的敲擊。
[0016]本發(fā)明具有能在深水高壓中使用、擊錘和檢測探頭進(jìn)行合并節(jié)約人工、固定效果好的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的擊錘抬起、固定柱尚未旋入鎖紋滑塊時的示意圖；
圖2是圖1中的應(yīng)力波發(fā)生接收裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明鎖紋滑塊固定在固定耳中的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是粧基的俯視圖；
圖5是本發(fā)明的擊錘抬起、固定柱旋入鎖紋滑塊時的示意圖；
圖6是本發(fā)明的擊錘錘落下時的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)明檢測結(jié)束將鎖紋滑塊旋出時的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是本發(fā)明檢測結(jié)束時應(yīng)力波發(fā)生接收裝置提起時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖9是本發(fā)明低應(yīng)變動測儀的結(jié)構(gòu)簡圖。

【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020]圖1至圖9所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中的附圖標(biāo)記為:數(shù)據(jù)處理器1、控制器11、應(yīng)力波發(fā)生接收裝置2、左腔體2a、右腔體2b、殼體2c、防水隔層21、柔性隔水膜22、膠層23、平衡腳24、擊錘3、錘柄31、卡塊31a、銀頭32、應(yīng)力波接收探頭4、隔壓塊41、隔壓硬質(zhì)層41a、貼合I父質(zhì)層41b、iS'封卡肩41c、密封環(huán)41d、配重塊5、阻尼層6、驅(qū)動電機(jī)7、氣缸71、擋位塊8、卡位凸起81、密封法蘭9、密封浮環(huán)91、定位裝置100、定位電機(jī)101、定位塊102、定位柱103、柱頭體103a、防水塊104、定位耳110、鎖紋滑塊111、光滑碗口 111a、螺紋孔111b。
[0022]如圖1至圖9所示，本發(fā)明的一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置，包括數(shù)據(jù)處理器1，數(shù)據(jù)處理器I通過水密線連接有應(yīng)力波發(fā)生接收裝置2，應(yīng)力波發(fā)生接收裝置2包括有擊錘3和應(yīng)力波接收探頭4，其中:應(yīng)力波發(fā)生接收裝置2設(shè)置有一內(nèi)腔體，該內(nèi)腔體由防水隔層21分割為左腔體2a和右腔體2b，左腔體2a下部開口，擊錘3置于左腔體2a中，應(yīng)力波接收探頭4置于右腔體2b中，應(yīng)力波接收探頭4的下部貼合配設(shè)有隔壓塊41，隔壓塊41伸出至應(yīng)力波發(fā)生接收裝置2的殼體2c外并與殼體2c密封配合；右腔體2b中設(shè)置有配重塊5以及用于將應(yīng)力波接收探頭4與左腔體2a傳來的震動隔離的阻尼層6 ;左腔體2a內(nèi)置有驅(qū)動電機(jī)7與由驅(qū)動電機(jī)7驅(qū)動的氣缸71以及擋位塊8，擊錘3的錘柄31伸入氣缸71中并能在氣缸71的推動下上下運(yùn)動，擊錘3的錘頭32與錘柄31連接并能在錘柄31的推動下伸出殼體2c，錘柄31上設(shè)置有卡塊31a，擋位塊8上設(shè)置有能伸縮的卡位凸起81，卡位凸起81伸出時能擋住卡塊31a使擊錘3無法下落；左腔體2a中部設(shè)置有密封法蘭9，密封法蘭9與錘柄31配合處設(shè)置有密封浮環(huán)91 ;應(yīng)力波發(fā)生接收裝置2設(shè)置有至少一個定位裝置100，樁基上預(yù)設(shè)有與定位裝置100相對應(yīng)的定位耳110，定位裝置100包括有一置于應(yīng)力波發(fā)生接收裝置2中的定位電機(jī)101以及固定在殼體2c側(cè)壁上的定位塊102，定位電機(jī)101的傳動軸伸出殼體2c側(cè)壁并通過豎齒輪與定位塊102上設(shè)置的橫齒輪咬合，橫齒輪安裝在定位塊102并能相對于定位塊102轉(zhuǎn)動，一個設(shè)置有螺紋體的定位柱103豎向貫穿橫齒輪及定位塊102，橫齒輪及定位塊102的貫穿孔內(nèi)均設(shè)置與定位柱103的螺紋體配合的螺紋，定位耳110中螺紋配合有鎖紋滑塊111，鎖紋滑塊111上部設(shè)有方便定位柱103滑入的光滑碗口 Illa,光滑碗口 Illa中央為最凹部且該處形成有螺紋孔111b，定位柱103能在定位電機(jī)101的帶動下旋入螺紋孔Illb并與之螺紋固定，數(shù)據(jù)處理器I包括有控制器11，控制器11控制驅(qū)動電機(jī)7、定位電機(jī)101的運(yùn)作以及卡位凸起81的伸縮。
[0023]實施例中，定位電機(jī)101的傳動軸伸出殼體2c處設(shè)置有防水塊104。
[0024]實施例中，定位柱103上部設(shè)置有柱頭體103a，定位柱103移至底部時柱頭體103a擋在定位塊102上部防止定位柱103繼續(xù)下移。
[0025]實施例中，當(dāng)定位柱103完全旋入螺紋孔Illb中時，定位柱103與螺紋孔11 Ib之間的摩擦力大于定位耳110與鎖紋滑塊111之間的摩擦力，當(dāng)定位柱103向上轉(zhuǎn)出時，定位柱103與鎖紋滑塊111固定配合將鎖紋滑塊111轉(zhuǎn)出定位耳110。
[0026]實施例中，隔壓塊41包括有隔壓硬質(zhì)層41a和貼合膠質(zhì)層41b，隔壓硬質(zhì)層41a與應(yīng)力波接收探頭4貼合固定，貼合膠質(zhì)層41b —側(cè)與隔壓硬質(zhì)層41a粘合，另一側(cè)延伸至應(yīng)力波發(fā)生接收裝置2的殼體2c外，隔壓硬質(zhì)層41a與殼體2c密封抵觸配合。
[0027]實施例中，左腔體2a下部與錘頭32之間設(shè)置有柔性隔水膜22，柔性隔水膜22與殼體2c、錘頭32共同形成密封組合防止高壓水進(jìn)入左腔體2a。
[0028]實施例中，內(nèi)腔體上部填充有膠層23，膠層23包裹伸入殼體2c中的水密線并密封殼體2c與水密線的連接處。
[0029]實施例中，隔壓塊41中部內(nèi)切形成有密封卡肩41c，密封卡肩41c上部抵壓在殼體2c下部。
[0030]實施例中，殼體2c、密封卡肩41c和應(yīng)力波接收探頭4的結(jié)合處設(shè)置有密封環(huán)41d。
[0031]實施例中，殼體2c的左側(cè)下端設(shè)置有平衡腳24，平衡腳24伸出殼體2c的長度與貼合膠質(zhì)層41b伸出殼體2c的長度相等。
[0032]本發(fā)明的具體使用方法如下:打樁時，在樁基的頂部側(cè)面設(shè)置一個定位耳110，并在定位耳110內(nèi)壁設(shè)置螺紋，取預(yù)制的鎖紋滑塊111旋入該螺紋中，完成準(zhǔn)備工作。在樁基打下經(jīng)過一段時間后，用鋼管將應(yīng)力波發(fā)生接收裝置2送至樁上部，將定位柱103對準(zhǔn)鎖紋滑塊111的螺紋孔111b，然后將應(yīng)力波發(fā)生接收裝置2放下，定位柱103落入光滑碗口 Illa中，如果定位柱103沒有對齊螺紋孔111b，定位柱103的底端會抵在光滑碗口 Illa上，在應(yīng)力波發(fā)生接收裝置2的重力下定位柱103會稍微沿著光滑碗口 Illa下滑，滑到螺紋孔Illb的入口處，如圖1所示，用控制器11控制定位電機(jī)101運(yùn)作，將定位柱103完全旋入螺紋孔Illb中，此時柱頭體103a壓在定位塊102上，平衡腳24和貼合膠質(zhì)層41b都貼在樁頂，卡位凸起81處于伸出狀態(tài)，擊錘3處于高處，被卡位凸起81卡住，如圖5所示，然后用控制器11控制驅(qū)動電機(jī)7運(yùn)作，同時控制卡位凸起81縮回，氣缸71對擊錘3施加一個瞬間的向下的沖力，使擊錘3打擊樁頂后彈回，如圖6所示，卡位凸起81的縮回狀態(tài)只會持續(xù)一小段時間，當(dāng)擊錘3開始落下時卡位凸起81會在控制器11的控制下重新伸出，擊錘3回歸高處時重新被卡位凸起81卡住，阻止擊錘3再次落下，擊錘3回到圖5的狀態(tài)，在擊錘3敲擊樁頂后，應(yīng)力波接收探頭4會接收到從樁內(nèi)傳來的應(yīng)力波震動曲線，并將該曲線傳遞到數(shù)據(jù)處理器I中，數(shù)據(jù)處理器I對波形進(jìn)行顯示、分析和存檔。如此反復(fù)敲擊三次。在取得足夠多的應(yīng)力波曲線后，控制定位電機(jī)101反轉(zhuǎn)，將鎖紋滑塊111旋出定位耳110，如圖7所示。最后將應(yīng)力波發(fā)生接收裝置2提起回收，如圖8所示。
[0033]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置，包括數(shù)據(jù)處理器(1)，所述的數(shù)據(jù)處理器(1)通過水密線連接有應(yīng)力波發(fā)生接收裝置(2)，所述的應(yīng)力波發(fā)生接收裝置(2)包括有擊錘(3)和應(yīng)力波接收探頭(4)，其特征是:所述的應(yīng)力波發(fā)生接收裝置(2)設(shè)置有一內(nèi)腔體，該內(nèi)腔體由防水隔層(21)分割為左腔體(2a)和右腔體(2b)，所述的左腔體(2a)下部開口，所述的擊錘(3)置于左腔體(2a)中，所述的應(yīng)力波接收探頭(4)置于右腔體(2b)中，所述的應(yīng)力波接收探頭(4)的下部貼合配設(shè)有隔壓塊(41)，所述的隔壓塊(41)伸出至應(yīng)力波發(fā)生接收裝置(2)的殼體(2c)外并與殼體(2c)密封配合；所述的右腔體(2b)中設(shè)置有配重塊(5)以及用于將應(yīng)力波接收探頭(4)與左腔體(2a)傳來的震動隔離的阻尼層(6);所述的左腔體(2a)內(nèi)置有驅(qū)動電機(jī)(7)與由驅(qū)動電機(jī)(7)驅(qū)動的氣缸(71)以及擋位塊(8)，所述的擊錘(3)的錘柄(31)伸入氣缸(71)中并能在氣缸(71)的推動下上下運(yùn)動，所述的擊錘(3)的錘頭(32)與錘柄(31)連接并能在錘柄(31)的推動下伸出殼體(2c)，所述的錘柄(31)上設(shè)置有卡塊(31a)，所述的擋位塊(8)上設(shè)置有能伸縮的卡位凸起(81)，所述的卡位凸起(81)伸出時能擋住卡塊(31a)使擊錘(3)無法下落；所述的左腔體(2a)中部設(shè)置有密封法蘭(9)，所述的密封法蘭(9)與錘柄(31)配合處設(shè)置有密封浮環(huán)(91);所述的應(yīng)力波發(fā)生接收裝置(2)設(shè)置有至少一個定位裝置(100)，樁基上預(yù)設(shè)有與定位裝置(100)相對應(yīng)的定位耳(110)，所述的定位裝置(100)包括有一置于應(yīng)力波發(fā)生接收裝置(2)中的定位電機(jī)(101)以及固定在殼體(2c)側(cè)壁上的定位塊(102)，所述的定位電機(jī)(101)的傳動軸伸出殼體(2c)側(cè)壁并通過豎齒輪與定位塊(102)上設(shè)置的橫齒輪咬合，所述的橫齒輪安裝在定位塊(102)并能相對于定位塊(102)轉(zhuǎn)動，一個設(shè)置有螺紋體的定位柱(103)豎向貫穿橫齒輪及定位塊(102)，所述的橫齒輪及定位塊(102)的貫穿孔內(nèi)均設(shè)置與定位柱(103)的螺紋體配合的螺紋，所述的定位耳(110)中螺紋配合有鎖紋滑塊(111)，所述的鎖紋滑塊(111)上部設(shè)有方便定位柱(103)滑入的光滑碗口(111a)，光滑碗口(111a)中央為最凹部且該處形成有螺紋孔(111b)，所述的定位柱(103)能在定位電機(jī)(101)的帶動下旋入螺紋孔(111b)并與之螺紋固定，當(dāng)定位柱(103)完全旋入螺紋孔(111b)中時，定位柱(103)與螺紋孔(111b)之間的摩擦力大于定位耳(110)與鎖紋滑塊(111)之間的摩擦力，當(dāng)所述的定位柱(103)向上轉(zhuǎn)出時，所述的定位柱(103)與鎖紋滑塊(111)固定配合將鎖紋滑塊(111)轉(zhuǎn)出定位耳(110)，所述的數(shù)據(jù)處理器(1)包括有控制器(11)，所述的控制器(11)控制驅(qū)動電機(jī)(7)、定位電機(jī)(101)的運(yùn)作以及卡位凸起(81)的伸縮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置，其特征是:所述的定位電機(jī)(101)的傳動軸伸出殼體(2c)處設(shè)置有防水塊(104)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置，其特征是:所述的定位柱(103)上部設(shè)置有柱頭體(103a)，所述的定位柱(103)移至底部時柱頭體(103a)擋在定位塊(102)上部防止定位柱(103)繼續(xù)下移。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置，其特征是:所述的隔壓塊(41)包括有隔壓硬質(zhì)層(41a)和貼合膠質(zhì)層(41b)，所述的隔壓硬質(zhì)層(41a)與應(yīng)力波接收探頭(4)貼合固定，所述的貼合膠質(zhì)層(41b) —側(cè)與隔壓硬質(zhì)層(41a)粘合，另一側(cè)延伸至應(yīng)力波發(fā)生接收裝置(2)的殼體(2c)外，所述的隔壓硬質(zhì)層(41a)與殼體(2c)密封抵觸配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置，其特征是:所述的左腔體(2a)下部與錘頭(32)之間設(shè)置有柔性隔水膜(22)，所述的柔性隔水膜(22)與殼體(2c)、錘頭(32)共同形成密封組合防止高壓水進(jìn)入左腔體(2a)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置，其特征是:所述的內(nèi)腔體上部填充有膠層(23)，所述的膠層(23)包裹伸入殼體(2c)中的水密線并密封殼體(2c)與水密線的連接處。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置，其特征是:所述的隔壓塊(41)中部內(nèi)切形成有密封卡肩(41c)，所述的密封卡肩(41c)上部抵壓在殼體(2c)下部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置，其特征是:所述的殼體(2c)、密封卡肩(41c)和應(yīng)力波接收探頭(4)的結(jié)合處設(shè)置有密封環(huán)(4Id)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種能用于水下高壓環(huán)境的樁基低應(yīng)變動測裝置，其特征是:所述的殼體(2c)的左側(cè)下端設(shè)置有平衡腳(24)，所述的平衡腳(24)伸出殼體(2c)的長度與貼合膠質(zhì)層(41b)伸出殼體(2c)的長度相等。
【文檔編號】E02D33/00GK104314111SQ201410647103
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月16日
【發(fā)明者】于方鳴, 雷海峰 申請人:張思成, 于方鳴, 雷海峰