一种钻机载静力触探勘测设备

技术领域

本发明涉及一种勘测设备，具体涉及一种钻机载静力触探勘测设备。

背景技术

静力触探是地质勘探中常用的一种原位测试设备，常用的液压式静力触探仪在液压（或其他贯入动力）作用下自地表连续贯入地层中获取相应的静力触探参数，这种测试方法缺陷如下：一、静探抵达目标层位前遇到碎石土层、硬夹层、填充型溶洞岩石顶板等时无法达到目标层位，造成了测试的局限性；二、勘探点全断面测试，无法对埋藏于地表以下某一层位专门测试，造成测试效率较低；三、反力装置具有局限性，地锚式设备需要单独下锚，软土、硬层无法实施，车载式设备对交通条件要求较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种适用范围广、测试效率较高的钻机载静力触探勘测设备。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种钻机载静力触探勘测设备，包括钻机本体，所述钻机本体包括钻机液压顶座、钻机底座，所述钻机液压顶座与钻机底座之间的外侧设有液压系统，中间设有多根相互连接的触探钻杆，所述液压立轴带动触探钻杆移动，所述钻机液压顶座上设有与触探钻杆固定的顶座卡槽装置；所述钻机底座上设有贯入进尺采集仪支架平台装置；

所述顶座卡槽装置包括卡槽支架和卡槽垫片放置平台，所述卡槽垫片放置平台与卡槽支架连接，所述卡槽支架固定在钻机液压顶座上，卡槽垫片放置平台中间设有供触探钻杆穿过的通孔；卡槽垫片放置平台底部设有卡槽垫片，测试中，所述卡槽垫片放置于卡槽垫片放置平台的底部，卡接在触探钻杆上，回收触探钻杆时，卡槽垫片放置于卡槽垫片放置平台的顶部，卡接在触探钻杆上；

所述贯入进尺采集仪支架平台装置包括采集仪支架，所述采集仪支架水平连接采集仪支架平台，所述采集仪支架固定在钻机底座上，所述采集仪支架平台上设有贯入进尺采集仪，所述贯入进尺采集仪通过数据线连接至数据记录仪；

所述触探钻杆的底端连接探头，所述探头通过数据线连接数据记录仪。

进一步，所述触探钻杆顶端设有探杆母螺纹接头，底端设有探杆公螺纹接头，上部外圈设有探杆公卡槽，探杆公卡槽用于卡接卡槽垫片，相邻触探钻杆的探杆公螺纹接头与探杆母螺纹接头连接，最底端的探杆公螺纹接头用于连接探头。

进一步，所述卡槽垫片为设有矩形开口的圆形垫片，其矩形开口大小与探杆公卡槽的大小匹配。

进一步，所述触探钻杆的数量≥3。

本发明在现有的钻机液压顶座上安装卡槽装置，顶座卡槽装置与探杆卡槽卡紧，可使液压装置对探杆施加贯入或上拔力，从而达到机载静力触探测试的目的；在钻机底座安装贯入进尺采集仪支架平台装置，用于采集进尺数据；本发明将钻机自重作为静力触探设备的反力，钻机的液压系统作为静力触探试验的施力系统，钻机液压顶座安装卡槽装置，钻机底座安装贯入进尺采集仪支架平台装置，实现了钻机载静力触探测试，拓展了静力触探试验使用范围。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图（省略钻机及液压系统）；

图2为图1所示实施例中顶座卡槽装置的结构示意图；

图3为图2中卡槽垫片的结构示意图；

图4为图1所示实施例中触探钻杆的结构示意图；

图5为图1所示实施例中贯入进尺采集仪支架平台装置的结构示意图。

图中：1-钻机本体, 11-钻机液压顶座, 12-钻机底座, 13-液压立轴, 14-触探钻杆,141-探杆母螺纹接头, 142-探杆公螺纹接头, 143-探杆公卡槽,2-顶座卡槽装置, 21-卡槽支架, 22-卡槽垫片放置平台, 23-连接螺栓, 24-卡槽垫片, 3-贯入进尺采集仪支架平台装置, 31-采集仪支架, 32-采集仪支架平台, 33-贯入进尺采集仪, 4-探头,5-数据记录仪。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

参照附图1-5，本实施例包括钻机本体1，所述钻机本体1包括钻机液压顶座11、钻机底座12，所述钻机液压顶座11与钻机底座12之间的外侧设有液压立轴13，中间设有多根相互连接的探杆14，所述液压立轴13带动触探钻杆14移动。

所述钻机液压顶座11上还设有与触探钻杆14固定的顶座卡槽装置2。顶座卡槽装置2包括两个卡槽支架21和卡槽垫片放置平台22，所述卡槽垫片放置平台22与两端的两个卡槽支架21连接，所述两个卡槽支架21通过连接螺栓23固定在钻机液压顶座11上，卡槽垫片放置平台22的中间设有供探钻杆14穿过的通孔，卡槽垫片放置平台22底部设有卡槽垫片24，所述卡槽垫片24卡接在触探钻杆14上。

所述钻机底座12上设有贯入进尺采集仪支架平台装置3，所述贯入进尺采集仪支架平台装置3包括采集仪支架31，所述采集仪支架31水平连接采集仪支架平台32，所述采集仪支架31通过螺丝固定在钻机底座12上，所述采集仪支架平台32上设有贯入进尺采集仪33。

所述触探钻杆14顶端设有探杆母螺纹接头141，底端设有探杆公螺纹接头142，上部外圈设有探杆公卡槽143，探杆公卡槽143用于卡接卡槽垫片24。相邻触探钻杆14的探杆公螺纹接头142与探杆母螺纹接头141连接，最底端的探杆公螺纹接头142用于连接探头4。

所述贯入进尺采集仪33通过数据线连接至数据记录仪5，探头4上的数据线穿过触探钻杆14内部，外接至数据记录仪5。

卡槽垫片23为设有矩形开口的圆形垫片，其矩形开口大小与探杆公卡槽143的大小匹配。

工作过程：

步骤一：

（1）钻机本体1钻进至目标层位，自下探头4依次连接触探钻杆14，探头4抵达目标层位，贯入进尺采集仪支架平台装置31就位，顶座卡槽装置2就位，卡槽垫片24放置于卡槽垫片放置平台22下方，并卡紧触探钻杆14的探杆公卡槽143，液压立轴13向下运动，探头4贯入目标层位，数据记录仪5才采集探头4及贯入进尺采集仪33的贯入进尺数据；

（2）液压立轴13向上移动，连续增加触探钻杆14（新增的触探钻杆14的探杆公螺纹接头142连接原触探钻杆14的探杆公螺纹接头141），卡槽垫片24放置于增加的触探钻杆14的探杆公卡槽143内，重复步骤（1）；

步骤二：

（1）卡槽垫片24放置于卡槽垫片放置平台22上方，液压立轴13上移，触探钻杆14拔出，卸除最上方探杆；

（2）依次重复（1）逐根拆卸触探钻杆14最后实现触探装置的回收。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也仍在本发明专利的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。