本发明涉及地基勘测装置,具体的,涉及一种用于水利工程地基承载力检测的装置及方法。
背景技术:
1、在水利工程的建设当中,在河道铺设,大坝建筑过程等,需要优先对建筑物底部打地基,在地基打造过程中,需要对地基的承载力进行检测,现有技术中,地基的检测需要的装置为地基承载力检测装置。
2、经过观察和研究现有技术发现,现有的检测装置基本上包括一个探杆和穿射在探杆上的重力锤,在使用的过程中,至少需要两个工作人员同时配合工作,其中一个工作人员扶住探杆,另外的人员需要不断的往复搬起重力锤来进行锤击探杆上的支撑台,不断的向地基下侧钻进,通过记录锤击次数和探杆下降的距离对地基承载力进行初步的判断。上述方式费时费力,效率低下。
技术实现思路
1、本发明提出一种用于水利工程地基承载力检测的装置及方法,本装置通过一套驱动机构可以先对装置本体进行固定,然后能够自动往复的抬起重力锤对探杆进行锤击,节省了大量的人力,提高了检测效率。
2、为此,本发明第一方面采用的技术方案如下:用于水利工程地基承载力检测的装置,包括支架体,滑动设置在支架体上的探杆,所述探杆上穿射有重力锤,还包括设置在支架体底部的固定机构,驱动所述重力锤上下移动的驱动机构,还包括挂接脱离组件,所述探杆在驱动机构的带动下与固定机构以及挂接脱离组件分时离合连接,还包括设置在支架体上的计数器。
3、通过采用上述技术方案:固定机构能够在驱动机构的带动下实现装置的自固定,去除了人员扶正的过程,同时设置驱动机构和挂接脱离组件能够自动带动重力锤不断的上下往复锤击探杆,从而带动探杆不断的向地面钻进,通过计数器计量锤击的次数以及测量探杆的下移距离,能够基本判断地基的承载能力,从而提高了检测效率。
4、可选的,所述支架体上设有扶正套筒,所述探杆的上端穿射在扶正套筒内部。
5、通过采用上述技术方案:扶正套筒能够保证探杆始终与地面垂直,使得探杆垂直向地面钻进,从而进一步提高了检测精度。
6、可选的,所述支架体中上部设有安装板,所述安装板与扶正套筒的外侧壁连接,所述驱动机构包括u形架,所述u形架的下端穿射出支架体以及安装板后与固定机构以及挂接脱离组件分可离合连接。
7、通过采用上述技术方案:作为一个整体的连接或者动力架体,可以通过一个动力单元进行驱动,其中u形架的两个杆体均可与固定机构以及挂接脱离组件分可离合连接,从而形成双侧平衡的提升,提高了运行的稳定性。
8、可选的,所述u形架的上部设有让位连接杆,所述让位连接杆与往复式动力组件连接。
9、通过采用上述技术方案:因探杆以及扶正套筒处于支架体的中部位置,通过设置让位连接杆能够为扶正套筒以及探杆让出一定的空间,便于探杆垂直上下移动。
10、可选的,所述固定机构包括设置在支架体底部的平板,所述平板上设有筒状插杆,所述筒状插杆的上部设有锤击板,所述支架体上设有限位板,所述限位板的下侧设有定位杆,所述定位杆下部穿过所述锤击板后至于所述筒状插杆内,且定位杆的下端至少抵达平板处,所述定位杆上穿射重力块,所述重力块处于所述锤击板与限位板之间,还包括设置在重力块内的伸缩接触组件,所述伸缩接触组件与探杆分时连接。
11、通过采用上述技术方案:筒状插杆在装置到达指定位置后,通过驱动机构的带动,重力块不断的砸击锤击板使得筒状插杆插入到地基内对本装置经垂直固定,保证了后续探杆能够垂直钻进地基内部。
12、可选的,所述伸缩接触组件包括通过弹性件伸缩设置在重力块内部的挂接块,所述限位板下部和平板的上部均设有促使挂接块回位的回位件。
13、通过采用上述技术方案:在自然状态下,挂接块在弹性件的作用行下弹出重力块,能够与探杆上的挂接脱离组件配合带动重力块上升,当重力块到达回位件处,在回位件的作用下可以促使挂接块压缩弹簧回位,当重力块将筒状插杆锤击到最底端时,固定到位,平板上的回位件将挂接块限位住不在弹出重力块,不再与挂接脱离组件接触。
14、可选的,所述挂接块处于重力块内部的部分设有触发部,所述触发部具有被动斜面,所述回位件上设有可与被动斜面配合的配合面,所述回位件可穿射到所述重力块内部。
15、通过采用上述技术方案:在重力块上移到接近限位板的位置处,通过回位件上的配合面,压迫被动斜面从而使得挂接块压缩弹性件回缩,使得挂接块与挂接脱离组件分离,重力块在重力的作用下自由下落压向锤击板使得筒状插杆插向地基,重复上述动作直到筒状插杆贴近平板对整个装置完成固定,当筒状插杆接触到平板时,平板上的回位件同样迫使挂接块压缩弹性件回缩,完成脱离,直至取走本装置。
16、可选的,所述探杆上设有锤击台,所述挂接脱离组件包括设置在u形架上的提升块,设置在重力锤内部的弹性接触块,所述安装板的下侧设有解挂杆,所述解挂杆可插入所述重力锤推动弹性接触块。
17、通过采用上述技术方案:当重力锤提升到接近安装板的位置时,解挂杆插入到重力锤内部迫使弹性接触块回收,使得弹性接触块与提升块脱离,重力锤可以自由落体击打锤击台使得探杆不断的钻进地基。
18、可选的,所述弹性接触块通过弹簧嵌设在重力锤内部,所述弹性接触块上设有回位面,所述解挂杆的下部设有推动面。
19、当重力锤处于最下面时,此时弹性接触块处于伸出重力锤的状态,提升块可勾住弹性伸缩块带动重力锤上移,当提升到位后,通过解挂杆和弹性接触块之间的回位面和推动面的配合,使得推动面在压迫回位面使得弹性接触块回收,从而实现提升块与弹性接触块之间脱离,重力锤可自由下落锤击锤击台使得探杆逐步钻进地基中;
20、在相反的过程中,在u形架的带动下, 提升块下移的过程中下移至弹性接触块处,其上的驱动面与弹性接触块的驱动面接触,迫使弹性接触块回收,此时提升块可以继续下移,当提升块下落过弹性接触块的位置后,此时弹性接触块伸出重力锤,为下一次提升做好接触准备。
21、第二方面,本发明提供了一种利用上述用于水利工程地基承载力检测装置的检测方法,包括以下步骤:
22、s1、将检测装置置于待检测的地基处,启动驱动机构,驱动机构带动固定机构动作实现检测装置的自固定;
23、s2、驱动机构带动重力锤上下往复移动锤击探杆使其不断钻入地面;通过计数器记录锤击次数,然后测量探杆下放深度,通过计算得出地基强度,完成检测。
24、本发明的工作原理及有益效果为:
25、1、固定机构能够在驱动机构的带动下实现装置的自固定,去除了人员扶正的过程,同时设置驱动机构和挂接脱离组件能够自动带动重力锤不断的上下往复锤击探杆,从而带动探杆不断的向地面钻进,通过计数器计量锤击的次数以及测量探杆的下移距离,能够基本判断地基的承载能力,从而提高了检测效率。
26、2、筒状插杆在装置到达指定位置后,通过驱动机构的带动,重力块不断的砸击锤击板使得筒状插杆插入到地基内对本装置经垂直固定,保证了后续探杆能够垂直钻进地基内部。
27、3、当重力锤处于最下面时,此时在提升块下移的过程中,通过提升块和弹性接触块之间的回位面和推动面的配合,使得提升块在压迫弹性接触块回收的过程中下移至弹性接触块的下侧,当提升块下落过弹性接触块的位置后,此时弹性接触块伸出重力锤,为下一次提升做好接触准备,实现了自动检测。