静力触探技术系列——陆上静力触探技术

Panther 200的设计科学合理，与国内的静力触探设备相比，具有诸多优点：

Panther 200履带式静力触探车主要由两部分组成：下部是底盘，上部是工作舱（图2）。

底盘上有两条钢履带，控制着履带车的行走、爬坡、转弯等。Panther-200自重20.6吨，底盘上有配重块，占据了履带车的大部分重量。底盘的前后共有三个液压千斤顶，前面两个后面一个，用于将履带车升起、调平，充分提供反力。千斤顶的升降是通过工作舱内控制台上的手柄进行控制的。

工作舱前部有一个门，操作人员可以进入；工作舱的墙壁上有4个窗户，可以透光；工作舱的顶部有一个风箱，可以伸缩，试验时升起，试验结束后缩回。

工作舱后部是履带车的动力部分，里面有发动机、液压油箱、柴油箱、冷却器（图3）。

打开工作舱的门，就可以进入到工作舱内部（图4）。

工作舱内部，天花板上有6盏灯，墙壁上开关，可以在光线不足时点亮灯光。工作舱的中间，是静力触探试验的贯入架，贯入架上有夹具、接近开关以及深度编码器。试验过程中，往下贯入探杆时，夹具会自动夹紧探杆，接近开关自动接通，采集仪开始记录数据。往上提贯入架时，夹具会自动松开，接近开关自动断开，采集仪停止数据记录。如此，实现了数据的自动采集。回收探杆时，自动夹具的功能又是反过来的。往上提时夹紧，往下降时松开。国产的贯入设备是没有自动夹具的，需要人工去插拔，费时费力。深度编码器是用来自动记录探头贯入的深度的。

工作舱的右边有一个桌子，桌子上安装有台钳，现场可以在桌子上进行一些工作。桌子上挂有一个遥控器，遥控器上各个按钮的功能如图5所示。履带车的移动是通过这个遥控器进行控制的。它可以通过WIFI与履带车的动力控制系统连接，也可以通过有线的方式进行连接。Z主要的两个按钮，分别控制履带车两侧的履带前进和后退。同时向上按，履带车前进；同时向下按，履带车后退；一个向上按一个向下按，履带车转弯。履带车的行进速度也是可以选择的，“兔子”是快速，“乌龟”是慢速。遇到紧急情况，可以迅速按下红色紧急开关，履带车立刻停止移动。

工作舱的右边还有一个探杆架，探杆全部头对尾、尾对头整齐地排列在架子上。探杆架下方有一个储物柜，可以存放物品（图6）。

工作舱的左边是履带车的控制台，这个控制台控制着全车的动力系统、液压系统、电力系统、数据采集系统。

控制台的顶部是一个平面，试验过程中，可以将计算机摆放在这里，可以方便地实时查看探头的状态，以便对贯入过程进行控制。

控制台的中部有很多手柄，通过这些手柄实现对静力触探车各个部分的控制。左上角是一个功能选择手柄。往上时，液压系统用于履带车的调平。这时可以通过右上角的三个手柄对履带车进行调平。右上角的三个手柄依次控制左前方、后方、右前方三个液压千斤顶。试验之前，要将三个液压千斤顶完全伸出，以便充分提供静力触探试验所需的200KN反力。通过观看水平调节气泡居中，可以将履带车调平。功能选择手柄向下时，液压系统用于操作履带车的贯入架。右下角有两个手柄，一个手柄是控制贯入架的升降。这个手柄主要是用来控制探杆以20mm/s的速度匀速贯入的。如果速度过快或者过慢，可以旋转左侧的压力或速度旋钮进行调节。另一个手柄是控制探杆保持锁的开闭。向上时，探杆保持锁打开，探杆被锁住，无法移动，可以防止探杆掉入到钻孔内。向下时，探杆保持锁关闭，探杆可以自由移动。左下角的这个手柄是控制贯入架快速升降的。贯入架向下移动时可以以20mm/s的速度匀速下降，上升时，可以快速升起。

控制台的下部控制履带车的电源、动力和数据采集。左上角是遥控器的电池充电器，如果遥控器的电池没电了，可以插在这里充电。充电器的下面是整个履带车电力系统的开关，打开这个开关后，履带车内的发动机、顶灯、警示灯、电源线路才会通电。中间的这个按钮是履带车警示灯的开关，按下以后，履带车外面四个角的警示灯会闪烁，提醒工作舱外面的人员注意安全。这个按钮的下面是履带车的油箱油量表，该履带车使用的燃料是柴油。右边是履带车的电子启动器，通过旋转钥匙，可以启动履带车的发动机。旁边有一个小摇杆，可以上下调节发动机的转速。发动机的实时转速会在电子启动器的显示屏上显示出来。启动后，发动机的转速为750rpm，行进时，要将发动机的转速增大到1200rpm左右，试验过程中转速为900rpm左右。Z下面是一台嵌入式静力触探数据采集仪，控制着静力触探试验的数据采集。采集仪的面板上只有三个按钮：一个开关，一个复位键，一个深度记录选择键。正常工作情况下，只需设置为AUTO即可。

控制台上各个部分的说明如图7所示。

工作舱的地面上有两块盖板：一块小盖板和一块大盖板。打开小盖板，可以看到一个金属格网（图8），可以通过这个金属格网查看探头是否接触地面。打开大盖板，可以看到里面有几个蓄电池，它们为履带车供电。

做孔压静力触探试验时，首先要将探头进行饱和。将探头的锥尖穿过饱和器，倒入硅油，保证透水石在硅油液面以下（图13）。接上真空泵，抽真空至少12小时。然后在液面以下组装好探头，给探头戴上一个橡胶套。将硅油倒出来，然后将探头从饱和器底部完全穿过，即可。

操作过程流程化，使用简单，相信通过此文您对Panther200静力触探车的结构和操作已有基本概念。

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