本发明涉及土质检测,具体为一种地质深层土质勘探装置及勘探方法。
背景技术:
1、深层土质勘探能够评估地基的稳定性和承载能力,例如,在建造高层建筑时,如果没有准确检测深层土质的强度和压缩性,可能会导致地基不均匀沉降,使建筑物倾斜甚至倒塌,也能够监测土壤的生态健康状况,保护地下水资源,所以深层土质勘探具有较大的环境效益。
2、授权公告号为cn118150233b的一种地质勘测工程用的土质检测装置即公开了一种能够同时对取样点周边进行样品取样,无需多次操作的土质检测装置;
3、授权公告号为cn114544230b的一种地质勘测工程用的土质检测装置,公开了一种通过不干扰插入过程的切土部和兜底部完成土试样的分离和兜底动作,方便土试样的抽离过程,减少抽离过程中对土试样的位移破坏以及压缩形变破坏,提高了土试样的质量的检测装置。
4、如上,综合市面上大多数的土质取样勘探装置,大多数的土质勘探装置均存在相同的问题:
5、勘探装置的入地深度一定,多数勘探装置都依靠自身的入地桩/取样桩获取地下土壤,而入地桩/取样桩的长度是一定的,需要对更深的地质土壤进行检测时,则需要依靠大型设备,耗费人力财力;
6、勘探装置的钻地状态难以保证,多数勘探装置都依靠人力施加压力让桩体能够入地,而在这个过程中多数情况难以保持平衡,难以保证入地钻探的垂直情况。
7、因此,针对上述情况,本发明提出一种新型的解决方案以攻克上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种地质深层土质勘探装置及勘探方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种地质深层土质勘探装置,包括:
3、板架、螺纹桩、钻地桩和连接机构;
4、所述板架上还设置有驱动装置,所述驱动装置包括制动轴,所述制动轴与连接机构相连接,所述驱动装置通过连接机构控制钻地桩进行钻地,所述连接机构位于螺纹桩和钻地桩之间使螺纹桩和钻地桩形成可差速状态;
5、所述驱动装置同时驱动制动轴和钻地桩差速旋转,其中,螺纹桩表面还螺接有吊座,螺纹状在驱动装置控制下配合吊座在竖直向上移动。
6、关于该方案更进一步地,所述板架底部安装有若干伸缩杆,伸缩杆顶部通过可锁铰接座与板架相连接,伸缩杆的底端安装有可锁铰接抵脚。
7、关于该方案更进一步地,所述驱动装置还包括固定于制动轴和螺纹桩表面的锥型盘一和锥型盘二,其中,所述螺纹桩位于驱动装置处开设两对称孔,两对称孔处分别固定有一个连接块,两个连接块的两端分别转动安装有锥型齿一和锥型齿二,锥型齿一和锥型齿二同轴固定,所述锥型齿一位于螺纹桩内部且与锥型盘一啮合连接,锥型齿二位于螺纹桩外部且与锥型盘二啮合连接。
8、关于该方案更进一步地,所述驱动装置还包括顶板,顶板位于螺纹桩和制动轴上方,所述螺纹桩和制动轴同轴设置且均转动安装于顶板底部,顶板顶部安装有驱动源,驱动源输出端与制动轴同轴固定。
9、关于该方案更进一步地,所述板架中部开始有穿孔,穿孔处对称设置有吊板,吊板固定于穿孔处内壁,两个吊板面向螺纹桩一侧均开设有竖向导槽,顶板两端分别滑动于竖向导槽处,其中,吊座固定于吊板的底端。
10、关于该方案更进一步地,所述连接机构包括固定于制动轴末端的制动块,制动轴位于螺纹桩底端,所述制动块顶部设置有环形槽,其中,螺纹桩底端设置有一圈滚珠,滚珠在环形槽内滚动。
11、关于该方案更进一步地,所述钻地桩靠近顶端位置开设有卡槽,所述制动块内部设置有直角滑槽,直角滑槽内滑动有卡块,卡块一端与卡槽相适配,其中,卡块滑动后末端插接于卡槽处。
12、关于该方案更进一步地,所述制动块还水平开设有贯穿槽,贯穿槽与直角滑槽相连通,其中,贯穿槽两端内壁固定有安装座,安装座中部设置有轴承,轴承之间通过螺纹杆相连接,卡块一端螺接于螺纹杆表面,所述螺纹杆一端还固定有拧块。
13、关于该方案更进一步地,所述钻地桩内壁设置有环槽,所述环槽断面横截面呈直角三角形状,其直角端朝向钻地方向,尖端朝向与钻地方向相背方向,所述钻地桩两端分别对称开设有两个卡口,相邻两个钻地桩通过匚形连接件相连接,匚形连接件两端分别插于两个相邻钻地桩的卡口处。
14、一种地质深层土质勘探方法,采用了上述的一种地质深层土质勘探装置,包括以下步骤:
15、步骤一:划分勘探区域及勘探深度,确定检测点并进行打标;
16、步骤二:将上述地质深层土质勘探装置转移至勘探区域,并调整伸缩杆使顶板呈水平状态,调整螺纹桩正对于打标点,随后安装上钻地桩;
17、步骤三:确定钻地桩所需数量后,启动驱动源进行钻地动作;
18、步骤四:钻地桩钻入地下直至钻地桩顶部裸露于地面5cm-10cm后停止钻地动作:
19、步骤五:将钻地桩与制动块调整至预分离状态,通过把手向上提拉顶板使钻地桩与制动块彻底分离,启动驱动源回转使螺纹桩反向旋转从而向上移动并与钻地桩之间产生足够间隙;
20、步骤六:在已经入地的钻地桩和螺纹桩之间安装另外的钻地桩以提高钻探深度;
21、步骤七:当钻入指定深度之后,反转螺纹桩依次取出钻地桩,取出钻地桩后收集土壤标本进行检测。
22、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
23、该地质深层土质勘探装置通过螺纹桩、钻地桩和连接机构等的设置,该装置不同于市面上常见的土质勘探装置,该装置能够根据需要的土质样品深度进行钻探,钻探深度可控,不需要额外的大型设备即可实现较深的土壤钻探,效果较佳,并且回收钻地桩的过程依靠设备实现,不需要人力操作,省时省力,效果好。
24、同时,该装置在使用过程中通过螺纹桩施加向下按压的力,在按压过程中不影响钻地桩的旋转,可以有效保证钻地桩在竖直向的钻探工作,整个过程不需要人工施压,操作检测的同时能够保证装置整体运行的稳定性。
1.一种地质深层土质勘探装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种地质深层土质勘探装置,其特征在于:所述板架(1)底部安装有若干伸缩杆(2),伸缩杆(2)顶部通过可锁铰接座(4)与板架(1)相连接,伸缩杆(2)的底端安装有可锁铰接抵脚(3)。
3.根据权利要求1所述的一种地质深层土质勘探装置,其特征在于:所述驱动装置还包括顶板(15),顶板(15)位于螺纹桩(7)和制动轴(17)上方,所述螺纹桩(7)和制动轴(17)同轴设置且均转动安装于顶板(15)底部,顶板(15)顶部安装有驱动源(16),驱动源(16)输出端与制动轴(17)同轴固定。
4.根据权利要求1所述的一种地质深层土质勘探装置,其特征在于:所述板架(1)中部开始有穿孔,穿孔处对称设置有吊板(6),吊板(6)固定于穿孔处内壁,两个吊板(6)面向螺纹桩(7)一侧均开设有竖向导槽(601),顶板(15)两端分别滑动于竖向导槽(601)处,其中,吊座(5)固定于吊板(6)的底端。
5.根据权利要求1所述的一种地质深层土质勘探装置,其特征在于:所述连接机构(9)包括固定于制动轴(17)末端的制动块(18),制动轴(17)位于螺纹桩(7)底端,所述制动块(18)顶部设置有环形槽(26),其中,螺纹桩(7)底端设置有一圈滚珠(19),滚珠(19)在环形槽(26)内滚动。
6.根据权利要求5所述的一种地质深层土质勘探装置,其特征在于:所述钻地桩(8)靠近顶端位置开设有卡槽(25),所述制动块(18)内部设置有直角滑槽(23),直角滑槽(23)内滑动有卡块(24),卡块(24)一端与卡槽(25)相适配,其中,卡块(24)滑动后末端插接于卡槽(25)处。
7.根据权利要求6所述的一种地质深层土质勘探装置,其特征在于:所述制动块(18)还水平开设有贯穿槽(181),贯穿槽(181)与直角滑槽(23)相连通,其中,贯穿槽(181)两端内壁固定有安装座(20),安装座(20)中部设置有轴承,轴承之间通过螺纹杆(21)相连接,卡块(24)一端螺接于螺纹杆(21)表面,所述螺纹杆(21)一端还固定有拧块(22)。
8.根据权利要求1所述的一种地质深层土质勘探装置,其特征在于:所述钻地桩(8)内壁设置有环槽(801),所述环槽(801)断面横截面呈直角三角形状,其直角端朝向钻地方向,尖端朝向与钻地方向相背方向,所述钻地桩(8)两端分别对称开设有两个卡口(802),相邻两个钻地桩(8)通过匚形连接件(803)相连接,匚形连接件(803)两端分别插于两个相邻钻地桩(8)的卡口(802)处。
9.一种地质深层土质勘探方法,采用了权利要求1-8任一所述的一种地质深层土质勘探装置,其特征在于,包括以下步骤:
