專利名稱：靜力壓樁機自動檢測分析法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土力學(xué)地基礎(chǔ)參數(shù)自動檢測分析法及其裝置，特別是一種靜力壓樁機自動檢測分析法及裝置。適用于靜力壓樁機進行壓樁施工自動檢測壓樁參數(shù)與綜合分析。
現(xiàn)在，對于壓樁的承載能力，可通過試樁靜載試驗，得到P-S曲線，LgS-t曲線，并以P-S曲線的第二拐點確定靜載試驗極限荷載，后經(jīng)計算，求得實際承載力，再以回彈曲線判斷樁尖是否進入持土層。這種試驗要耗費大量時間與費用，而且這種試驗只代表試樁本身單獨地受到荷載作用的情況，實際上在同一樁基工程中的若干試樁，其試驗結(jié)果，沉降量、實際承載力都不相同。設(shè)計單位一般樁基設(shè)計確定的單樁承載力，根據(jù)地質(zhì)部門提供的靜力觸探比貫入力和鉆探資料繪制地質(zhì)剖面圖，其依據(jù)也是選定的幾個點作為靜力觸探和鉆探點。而對于工程樁本身的位置點，很重要的依據(jù)就是工程在施工過程中，人工作的工程樁壓入阻力曲線與試樁在施工過程中，人工作的壓力阻力曲線相比較，相比地評價工程樁的實際承載力。人工作的壓入阻力曲線是根據(jù)施工人員用眼觀查估計樁壓入深度，觀查油壓表的指示值，由于實際施工中，不僅壓入深度無標準，很難估計準確，而且油壓表指針瞬間擺動大，也很難讀準，加之，上述兩參數(shù)的觀查與記錄很難同步，另外還有一些人為因素難以克服，所以，繪制出的壓入阻力曲線，得到的分析結(jié)果難以令人置信，為此，常常引起施工部門與設(shè)計部門的爭議。上述的現(xiàn)行方法難以在施工現(xiàn)場精確采集參數(shù)，從而繪出準確的壓入阻力曲線，不能通過靜力壓樁機從事靜力壓樁反映出工程地質(zhì)情況，也不能很快地綜合分析進而確定單樁承載能力，還無從區(qū)分靜力壓樁機施工的正行程，返行程、間隙時間等，致使同樣的壓樁力產(chǎn)生單樁允許承載力的離散性的具體分析缺乏依據(jù)。
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種靜力壓樁機自動檢測分析法及其裝置。它能在靜力壓樁機從事靜力壓樁時自動精確地采取參數(shù)、繪制壓入阻力曲線，綜合分析反映出工程地質(zhì)情況，確定單樁承載能力，能區(qū)分靜力壓樁的正行程、返行程和間隙時間，能很快顯示、記錄結(jié)果和繪圖。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的使用測壓、測深傳感器檢測靜力壓樁機靜力壓樁的樁頂荷載，壓入深度，檢測信號變換成一定標準的電信號經(jīng)數(shù)據(jù)采取系統(tǒng)送入計算機系統(tǒng)，計算機系統(tǒng)處理參數(shù)，待到實際測量結(jié)果、貯存、打印數(shù)據(jù)，繪制壓入阻力曲線，進行綜合分析確定單樁的承載能力。傳感器的工作受到靜力壓樁機液壓系統(tǒng)和自控系統(tǒng)的控制，以區(qū)分靜力壓樁機靜力壓樁正行程、返行程和間隙時間，實現(xiàn)壓樁參數(shù)同步準確測量。
為實現(xiàn)上述方法，本發(fā)明的靜力壓樁機自動檢測分析裝置由靜力壓樁機液位系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)，靜力壓樁參數(shù)傳感器，將信號轉(zhuǎn)換成一定標準電信號的變送裝置，數(shù)據(jù)采集裝置，計算機系統(tǒng)等組成。
計算機系統(tǒng)可以僅是現(xiàn)場微型計算機系統(tǒng)，也可以增加與之由接口聯(lián)結(jié)的匯總計算機系統(tǒng)。
計算機系統(tǒng)包括計算機與打印機，繪圖儀磁帶機等外部設(shè)備。
測壓傳感器檢測后變換成的一定標準的電信號經(jīng)中間監(jiān)測顯示器，計算機數(shù)據(jù)采集裝置，數(shù)據(jù)選擇、譯碼和三態(tài)輸出門電路送入計算機系統(tǒng)。
測深傳感器檢測后變換成的一定標準的電信號，經(jīng)計算機數(shù)據(jù)采取裝置，數(shù)據(jù)選擇、譯碼和三態(tài)輸出門電路送入計算機系統(tǒng)。
使用本發(fā)明的方法與裝置時，可在靜力壓樁機電磁閥控制的液壓系統(tǒng)上安裝測壓傳感器，也可以在樁上安裝壓力傳感器，在壓樁裝置上安裝測深傳感器。這兩個傳感器受到交流接觸器、繼電器等控制系統(tǒng)與電磁閥控制的液壓系統(tǒng)的控制。測壓傳感器檢測的信號變換成一定標準的電信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集，中間監(jiān)測顯示送入數(shù)據(jù)選擇、譯碼和三態(tài)輸出門電路送至靜力壓樁機現(xiàn)場的微型計算機系統(tǒng)，測深傳感器檢測的信號變換成一定標準的電信號，也經(jīng)數(shù)據(jù)采取，數(shù)據(jù)選擇、譯碼和三態(tài)輸出門電路送入現(xiàn)場的微型計算機系統(tǒng)?，F(xiàn)場微型計算機系統(tǒng)采集、處理信息，得出實測參數(shù)，貯存、打印參數(shù)，繪制壓樁的壓入阻力曲線，計算出樁的實際承載能力?，F(xiàn)場微型計算機系統(tǒng)與另一匯總計算機系統(tǒng)采用通訊接口聯(lián)結(jié)。匯總計算機系統(tǒng)將整個樁基工程的壓入?yún)?shù)匯總，進行綜合分析，得出分析結(jié)論，并且繪圖。從而實現(xiàn)了靜力壓樁機從事靜力壓樁客觀、準確、同步檢測參數(shù)，并能迅速計算、繪圖，打印結(jié)果與綜合分析，得出樁的實際承載能力和分析結(jié)論，判斷每根樁和整個樁基工程的質(zhì)量情況，確保工程質(zhì)量。
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。


圖1是本發(fā)明一種具體方法與裝置的框圖。
參照圖1，測深傳感器(5)為非接觸式透視型檢測裝置，由功耗小、壽命長、效率高的紅外管作光源，并將紅外光高速調(diào)制，采用高靈敏度的硅光敏三極管作受光器，進行光電轉(zhuǎn)換，在靜力壓樁機靜力壓樁裝置(3)安裝深度標尺，標尺上每隔0.1米有透光小孔。這樣測深傳感器即能自動地以0.1米為單位自動檢測樁的壓入深度。深壓傳感器(6)是一壓力變送器安裝在靜力壓樁機電磁閥控制油路系統(tǒng)(2)上檢測樁頂荷載并且變換成0～10MA的直流信號，又經(jīng)變送裝置(7)轉(zhuǎn)換成電壓信號，送入中間監(jiān)測顯示器(8)，中間監(jiān)測顯示器(8)選用數(shù)顯功能的電路與裝置，數(shù)顯壓力信號，監(jiān)視系統(tǒng)工作狀態(tài)，又經(jīng)數(shù)據(jù)選擇、譯碼和三態(tài)輸出門電路(9)送入現(xiàn)場微型計算機系統(tǒng)(11)。測深傳感器(5)檢測到的光脈沖經(jīng)放大，同步選通、調(diào)解、動作延遲等處理后驅(qū)動執(zhí)行元件，發(fā)出光脈沖CP輸出和驅(qū)動計數(shù)器的電平輸出，用以計數(shù)。在其它實施例中，用霍爾元件、磁感應(yīng)元件或其它傳感器作為測深傳感器(5)，在靜力壓樁機或樁上粘接或安裝應(yīng)力片，應(yīng)變儀等等其它傳感器作為測壓傳感器(6)。(4)為電力拖動及油泵液壓裝置。
測深傳感器(5)、測壓傳感器(6)檢測的信號經(jīng)轉(zhuǎn)換成一定標準電信號和數(shù)據(jù)采取裝置送入數(shù)據(jù)選擇、譯碼和三態(tài)門電路(9)接入現(xiàn)場微型計算機系統(tǒng)(11)。
現(xiàn)場微型計算機系統(tǒng)(11)通過異步通訊方式的通訊接口(12)與匯總計算機系統(tǒng)(13)相聯(lián)結(jié)，構(gòu)成計算機系統(tǒng)(10)。
控制系統(tǒng)(1)和電磁閥控制的油路系統(tǒng)(2)控制兩個傳感器和數(shù)據(jù)選擇、譯碼和三態(tài)輸出門電路(9)，使之能自動檢測，并能區(qū)分靜力壓樁機的壓樁正行程、返行程和間隙時間，實現(xiàn)準確的測量。
在實施例中，現(xiàn)場微型計算機系統(tǒng)(11)中有端口擴展了的八位袖珍計算機PC-1500，磁帶機和小型繪圖儀，處理數(shù)據(jù)，得出記錄實測參數(shù)打印結(jié)果，繪制每根樁的壓入阻力曲線。匯總計算機系統(tǒng)(13)中有16位微型計算機，打印機和繪圖儀，根據(jù)輸入的程序，將每根樁的壓入?yún)?shù)匯總，并且進行綜合分析，得出每根樁的實際承載能力，樁基工程質(zhì)量狀況，打印結(jié)果，繪制圖形。
上述方法，裝置簡單、易行。實現(xiàn)了客觀、準確、同步測量，能迅速分析結(jié)果，得出樁的實際承載能力，及時打印結(jié)果，繪制圖型。
權(quán)利要求
1.一種靜力壓樁機自動檢測分析法，其特征是由測深傳感器、測壓傳感器自動檢測靜力壓樁參數(shù)，測深傳感器、測壓傳感器受到自控系統(tǒng)的控制，由計算機系統(tǒng)采集檢測數(shù)據(jù)，處理成實測參數(shù)，繪制壓樁的壓入阻力曲線，打印數(shù)據(jù)，綜合分析，得出樁實際承載能力。
2.一種適用于權(quán)利要求1的靜力壓樁機自動檢測分析裝置，其特征是有與電磁閥控制的液壓系統(tǒng)(2)配合控制傳感器的自動控制系統(tǒng)(1)，測深傳感器(5)，測壓傳感器(6)，計算機系統(tǒng)(10)等組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的靜力壓樁機自動檢測分析裝置，其特征是有將傳感器檢測信號變送成一定標準電信號的變送裝置(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的靜力壓樁機自動檢測分析裝置，其特征是在壓力傳感器(6)檢測信號傳送途徑中有中間監(jiān)測顯示器(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的靜力壓樁機自動檢測分析裝置，其特征是計算機系統(tǒng)(10)為現(xiàn)場微型計算系統(tǒng)(11)或由現(xiàn)場微型計算機系統(tǒng)(11)、通訊接口(12)和匯總計算機系統(tǒng)(13)組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種靜力壓樁自動檢測分析法及裝置，適用于靜力壓樁機壓樁施工自動檢測壓樁參數(shù)與綜合分析。它采用傳感器自動檢測，實現(xiàn)壓樁參數(shù)客觀、準確、同步測量，計算機系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)、處理成實測參數(shù)，打印結(jié)果，繪成曲線，綜合分析，得出樁的實際承載能力。它由測壓傳感器、測深傳感器，與電磁閥控制的液壓系統(tǒng)配合控制傳感器工作的自動控制系統(tǒng)，將檢測信號轉(zhuǎn)換成一定標準電信號的變送裝置，計算機系統(tǒng)等構(gòu)成，簡單易行。
文檔編號G01N3/08GK1033694SQ8710822
公開日1989年7月5日 申請日期1987年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月23日
發(fā)明者陸棟 申請人:武漢市建筑工程總公司職工大學(xué)