理论教育 孔径检测方法及仪器介绍-建筑施工技术

孔径检测方法及仪器介绍-建筑施工技术

时间:2023-08-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-64声波孔壁测定仪1—电机;2—走纸速度控制器;3—记录仪;4—发射探头;5—接收探头;6—电缆;7—钢丝绳图3-65孔壁形状和偏斜3.4.2.2井径仪井径仪由测头、放大器和记录仪三部分组成,它可以检测直径为0.08~0.6m、深数百米的孔,当把测量腿加大后,最大可检测直径1.2m的孔。

孔径检测方法及仪器介绍-建筑施工技术

孔径检测一般采用声波孔壁测定仪及伞形、球形孔径仪和摄影(像)法等测定。

3.4.2.1 声波孔壁测定仪

声波孔壁测定仪可以用来检测成孔形状和垂直度。测定仪由声波发生器、发射和接收探头、放大器、记录仪和提升机构组成。

声波发生器主要部件是振荡器,振荡器产生一定频率的电脉冲经放大后由发射探头转换为声波,多数仪器振荡频率是可调的,取得各种频率的声波以满足不同检测要求。

放大器把接收探头传来的电信号进行放大、整形和显示,显示用时标记时或数字显示,也可以与计算机连接把信号输入计算机进行谱分析或进一步计算处理,或者波形通过记录仪绘图。

图3-64是声波孔壁测定仪检测装置,把探头固定在方形底盘四个角上,底盘是钢制的,通过两个定滑轮、钢丝绳和提升机构连接,两个定滑轮对钢丝绳的约束作用,以及底盘的自重,使探头在下降或提升过程中不会扭转,稳定探头方位。

钻孔孔形检测时安装八个探头,底盘四个角各安装一个发射探头和一个接收探头,可以同时测定正交两个方向形状。

探头由无级变速电动卷扬机提升或下降,它和热敏刻痕记录仪的走纸速度是同步的,或成比例调节,因此探头每提升或下降一次,可以自动在记录纸上连续绘出孔壁形状和垂直度(图3-65),当探头上升到孔口或下降到孔底都设有自动停机装置,防止电缆和钢丝绳被拉断。

图3-64 声波孔壁测定仪

1—电机;2—走纸速度控制器;3—记录仪;4—发射探头;5—接收探头;6—电缆;7—钢丝绳

图3-65 孔壁形状和偏斜

3.4.2.2 井径仪(www.daowen.com)

井径仪由测头、放大器和记录仪三部分组成(图3-66(b)),它可以检测直径为0.08~0.6m、深数百米的孔,当把测量腿加大后,最大可检测直径1.2m的孔。

测头是机械式(3-66(a)),当测头放入测孔之前,四条测腿合拢并用弹簧锁住,测头放入孔内,靠测头本身自重往孔底一墩,四条腿像自动伞一样立刻张开,测头往上提升时,由于弹簧力作用,腿端部紧贴孔壁,随着孔壁凹凸不平状态相应张开或收拢,带动密封筒内的活塞杆上下移动,从而使四组串联滑动电阻来回滑动,把电阻变化变为电压变化,信号经放大后,可用数字显示或记录仪记录,显示的电压值和孔径建立关系,当用静电影响记录仪记录时,可自动绘出孔壁形状。

当放大器供给滑动电阻电源恒流源时,电压变化和孔径的关系为:

式中 φ——被测孔径(m);

φ0——起始孔径(m);

ΔV——电压变化(V);

I——电流(A);

K——率定系数(m/Ω)。

图3-66 井径仪

(a)1—电缆;2—密封筒;3—测腿;4—锁腿装置
(b)1—测头;2—三角架;3—钢丝绳;4—电缆;5—放大器;6—记录仪

井径仪四条腿靠弹簧弹力张开,如果孔壁是软弱土层,应注意腿端易插入土中引起检测误差。

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