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申请/专利权人：中铁四局集团第一工程有限公司;中铁四局集团有限公司;安徽建筑大学

摘要：本发明公开了一种判定土岩地层分界带的钻孔桩随钻地层参数测量套筒，包括套在钻杆上的钻头、定位挡环、测量套筒本体及取土套管，钻杆设弧形凸块，测量套筒本体设矩形滑框及活动块，活动块设压力测试探头、温度测试探头、湿度测试探头及硬度计测头，各探头通过无线传输、前置放大、带通滤波、RC整形电路及数模转换后输出方波信号，压力测试探头及硬度计测头的输出信号通过继电器连接蜂鸣器和信号灯。本发明设计一种新颖的测量套筒本体，利用其与钻杆的差速，间歇性测试孔壁的反冲压力、硬度及温湿度，以对钻孔环境参数有基本的判断；并将此间歇性信号作为继电器的激发开关电源，输出一定频率的声光报警信号，快速判定出土岩分界带，为上土下岩地层深基坑工程围护桩施工确定地层分布信息提供指导和依据。

主权项：1.一种判定土岩地层分界带的钻孔桩随钻地层参数测量套筒，包括活动套接在钻杆1上的测量套筒本体4，其特征在于，所述钻杆1自下而上设置有钻头2、定位挡环3、测量套筒本体4及取土套管5；所述定位挡环3焊接在钻杆1外壁，所述定位挡环3的外径小于测量套筒本体4外径，所述测量套筒本体4的外径小于钻头2的钻孔内尺寸；所述取土套管5通过矩形板6固接在钻杆1外壁，且所述取土套管5、矩形板6及钻杆1外壁形成扇形的取土空腔；所述测量套筒本体4活动套接在钻杆1外壁，所述测量套筒本体4的顶端开口和底端开口均衬有阻尼橡胶圈401，所述钻杆1伸入到测量套筒本体4内的部分设有弧形凸块402，所述测量套筒本体4的外侧壁嵌入有矩形滑框403，所述矩形滑框403的底壁和顶壁均开始有直滑槽404，所述直滑槽404两端封端处理，两组所述直滑槽404卡接有活动块405，所述活动块405的顶部和底部分别设有与直滑槽404滑动配合的滑柱406，所述滑柱406远离钻杆1一侧面通过弹簧407固接在直滑槽404的一端壁上，所述活动块405靠近钻杆1的一侧面具体为与弧形凸块402对应的弧面，所述活动块405远离钻杆1的一侧面开设有卸土槽408，所述卸土槽408内固设有压力测试探头409、温度测试探头410、湿度测试探头411及硬度计测头412，且所述压力测试探头409、温度测试探头410、湿度测试探头411及硬度计测头412的伸出长度均略高于卸土槽408的深度；以便于当弧形凸块402撞击活动块405使活动块405部分伸出矩形滑框403外；所述测量套筒本体4的外壁还铺设有防滑锥齿415；所述测量套筒本体4内壁的上方还设有无线发射器I413和无线发射器II414，所述无线发射器I413与压力测试探头409及硬度计测头412并联连接，所述无线发射器II414无线发射器II414温度测试探头410及湿度测试探头411并联连接；所述钻杆1顶端伸出地面外，所述地面设有报警装置壳体7和计算机，所述计算机内设有与无线发射器I413同频连接的无线接收器I和与无线发射器II414同频连接的无线接收器II，且无线接收器I与无线接收器II的信号频率相差一到二个数量级，以便于二者独立发射接收信号；所述无线接收器I电性连接有前置放大器I，前置放大器I电性连接有带通滤波器I，带通滤波器I电性连接有RC整形电路I，RC整形电路I输出分别两组并联输出电路，其中一组所述输出电路输入到数模转换器中，数模转换器电性连接有方波示波器；另一组所述输出电路输入到继电器中，继电器连接有开关电路，开关电路中具体是由一个36V直流电源、一个由继电器的线圈控制紧贴或断开的磁性闸刀以及并联的蜂鸣器和信号灯；所述继电器具体是由三极管T1、与三极管T1串联的电阻R1、与三极管T1并联的电阻R2、二极管D1以及与二极管D1并联的磁性线圈，通过两端输出电压，经过三极管T1的控制和二极管D1的反向续流，使继电器的磁性线圈带有一定方向电磁性，控制方向使磁性线圈与磁性闸刀相反，磁性线圈带电磁性时能够有效使磁性闸刀处于闭合状态，当磁性线圈不带电磁性时磁性闸刀与磁性线圈自动铁磁贴合，则磁性闸刀处于断开状态；所述RC整形电路I具体是由串联电阻电容R3及C3、并联电阻电容R4及C4组成的RC串并联电路，其从带通滤波器I得到的信号电压为±0.5V，其输出到继电器两端的电压信号为±6V；所述前置放大器I、带通滤波器I、RC整形电路I、数模转换器及方波示波器均设置在计算机的机箱内且与计算机的控制芯片电性连接，且方波示波器与计算机的显示屏电性连接，输出方波显示的波形模拟信号；所述无线接收器II连接在前置放大电路II上，前置放大电路II电性连接有带通滤波器II，带通滤波器II电性连接有RC整形电路II，RC整形电路II与RC整形电路I的电路及输入输出电压信号完全相同，RC整形电路II输入到数模转换器中，数模转换器电性连接有方波示波器；所述前置放大器II、带通滤波器II、RC整形电路II、数模转换器及方波示波器均设置在计算机的机箱内且与计算机的控制芯片电性连接，且方波示波器与计算机的显示屏电性连接，输出方波显示的波形模拟信号。

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