水上静力触探装置及触探方法与流程

本发明涉及水上静力触探，特指一种水上静力触探装置及触探方法。

背景技术：

1、在现有技术中，软土地区的地质(岩土)勘察经常需要采用静力触探测试技术，静力触探主要依靠地锚提供的锚固反力或静力触探车本身提供的自重、配重压力从而将静力触探探头压入地下测试土层参数。传统静力触探测试技术对地锚锚固反力依赖较大，水下静力触探方式包括:海床式静力触探、自升式海洋平台静力触探，波浪补偿海洋静力触探，塔式平台海洋静力触探和深水钻探式海洋静力触探。

2、自升式海洋平台静力触探作业时，平台与土层相对静止，平台容易受到浮力等外力的影响，而纯粹依靠自重或压重又无法保证水上实施过程中的稳定性，遇到风浪稍大时，作业平台受到风浪影响产生晃动，作业平台上的操作人员存在安全隐患，且无法适应水深25米以上的项目。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种水上静力触探装置及触探方法，解决现有的自升式海洋平台静力触探作业时，平台与土层相对静止，平台容易受到浮力等外力的影响，而纯粹依靠自重或压重又无法保证水上实施过程中的稳定性，遇到风浪稍大时，作业平台受到风浪影响产生晃动，作业平台上的操作人员存在安全隐患，且无法适应水深25米以上的项目问题。

2、实现上述目的的技术方案是：

3、本发明提供了一种水上静力触探装置，用于对河床进行静力触探，包括：

4、可固定于河床的支撑桩；

5、套接于所述支撑桩外侧的上层舱，所述上层舱与所述支撑桩滑动连接，所述上层舱可沿支撑桩在竖直方向上移动，所述上层舱内部有第一容置腔室，根据所述上层舱所受浮力向所述第一容置腔室内注水和从所述第一容置腔室内抽水；

6、贯穿所述上层舱的静力触探杆，所述静力触探杆可压入土层进行静力触探。

7、本发明水上静力触探装置的进一步改进在于，还包括：下层舱和连接件；

8、下层舱套接于支撑桩外侧，所述下层舱与所述支撑桩滑动连接，所述下层舱可沿支撑桩在竖直方向上移动，所述下层舱设置于所述上层舱的下方；

9、连接件设置于所述上层舱和所述下层舱之间，所述连接件一端活动连接于所述上层舱，另一端固定连接于所述下层舱。

10、本发明水上静力触探装置的进一步改进在于，所述下层舱内部有第二容置腔室，根据所述上层舱所受浮力向所述第二容置腔室内注水和从所述第二容置腔室内抽水。

11、本发明水上静力触探装置的进一步改进在于，所述上层舱设置有竖向贯穿的调节口；

12、所述下层舱上表面设有第二进出水口；

13、所述连接件为连接管，所述连接管穿设于所述调节口，一端活动于所述第二进出水口，另一端与所述上层舱固定连接。

14、本发明水上静力触探装置的进一步改进在于，所述抱箍固定于所述连接管的上端部，位于所述上层舱的上方，且所述抱箍的直径大于所述调节口的直径。

15、本发明水上静力触探装置的进一步改进在于，所述连接管由多节连接管标准节组成。

16、本发明水上静力触探装置的进一步改进在于，所述支撑桩包括：桩段和桩尖；

17、所述桩尖设置于所述桩段的底部。

18、本发明水上静力触探装置的进一步改进在于，所述桩段包括多个支撑桩标准节，多个所述支撑桩标准节竖向设置且首尾相接。

19、本发明还提供一种水上静力触探装置的触探方法，包括如下步骤：

20、将支撑桩插入水下土层；

21、将上层舱设于水面上，且与支撑桩滑动连接；

22、将静力触探杆贯穿所述上层舱，并插入水下土层进行触探，同时观察所述上层舱是否上浮，若上浮，则向所述上层舱内的第一容置腔室注水；

23、待所述静力触探杆触探结束后，抽出所述第一容置腔室内的水；

24、拔出所述静力触探杆；

25、拆卸支撑桩，完成水上静力触探。

26、本发明水上静力触探方法的进一步改进在于，在将上层舱设于水面上时，还包括如下步骤：

27、提供下层舱和连接件，将上层舱和下层舱叠设于水面上，且与支撑桩连接，上层舱和下层舱之间通过连接件连接；

28、向下层舱内的第二容置腔室注水，同时调节连接件的长度，使所述下层舱下潜；

29、在拔出所述静力触探杆后，抽出所述第二容置腔室内的水，同时拆卸连接件。

30、本发明的有益效果是：通过将上层舱与固定于土层的支撑桩连接，使上层舱可以沿支撑桩在竖直方向移动，防止上层舱受水流和其他外力的影响发生偏移，上层舱同时作为触探平台，又设有第一容置腔室，为自身提供配重，提高了上层舱的稳定性。

技术特征：

1.一种水上静力触探装置，用于对水下土层进行静力触探，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的水上静力触探装置，其特征在于，还包括：下层舱和连接件；

3.如权利要求2所述的水上静力触探装置，其特征在于，所述下层舱内部有第二容置腔室，根据所述上层舱所受浮力向所述第二容置腔室内注水和从所述第二容置腔室内抽水。

4.如权利要求3所述的水上静力触探装置，其特征在于，所述上层舱设置有竖向贯穿的调节口；

5.如权利要求4所述的水上静力触探装置，其特征在于，还包括一抱箍，所述抱箍固定于所述连接管的上端部，位于所述上层舱的上方，且所述抱箍的直径大于所述调节口的直径。

6.如权利要求4所述的水上静力触探装置，其特征在于，所述连接管由多节连接管标准节组成。

7.如权利要求1所述的水上静力触探装置，其特征在于，所述支撑桩包括：桩段和桩尖；

8.如权利要求7所述的水上静力触探装置，其特征在于，所述桩段包括多个支撑桩标准节，多个所述支撑桩标准节竖向设置且首尾相接。

9.一种应用如权利要求1所述的水上静力触探装置的触探方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.如权利要求9所述的水上静力触探方法，其特征在于，在将上层舱设于水面上时，还包括如下步骤：

技术总结本发明涉及一种水上静力触探装置，用于对土层进行静力触探，包括：可固定于土层的支撑桩；与所述支撑桩连接的上层舱，所述上层舱可沿支撑桩在竖直方向上移动，所述上层舱内部有第一容置腔室，可向所述第一容置腔室内注水和抽水；贯穿所述上层舱的静力触探杆，所述静力触探杆可压入土层进行静力触探；通过将上层舱与固定于土层的支撑桩连接，使上层舱可以沿支撑桩在竖直方向移动，防止上层舱受水流和其他外力的影响发生偏移，上层舱同时作为触探平台，又设有第一容置腔室，为自身提供配重，提高了上层舱的稳定性。技术研发人员：章李坚,胡磊,杨坡,王振辉,魏伟伟,汪超受保护的技术使用者：中建国际建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2