专利名称：一种钎杆压入式地下探测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对地下物，特别是堤坝白蚁巢穴、地下水位、地下埋藏物体的探测装置。
白蚁是广泛分布于热带和亚热带地区的昆虫，我国长江流域及以南地区十分常见。其中堤坝白蚁(英文名为Subterranean Termites.有多个种)在土中筑巢，巢深1-3m，成年主巢直径一般为数十厘米，大者可达数米，主巢周围分布有数个至上百个直径一般为十厘米左右的卫星菌圃(也称副巢)，主副巢之间和通往地表的取食点由直径数厘米的蚁道连接。堤坝白蚁常在土质堤坝中筑巢，其庞大的巢穴系统会给堤坝造成伤害，尤其是当蚁道贯穿堤坝内外坡时，对堤坝安全的影响更大。在我国南方各省(自治区)和东南亚国家，白蚁是最常见的水利工程隐患，因白蚁危害造成水利工程发生险情和失事的现象十分普遍和突出。消除堤坝白蚁隐患最困难和最关键的步骤是确定白蚁主巢的所在位置，目前最常用和最有效的找巢方法有两类(1)生物学、生态学找巢法。其中最常用的是根据分群孔追挖白蚁主巢，该法是在每年3-6月份(白蚁分群繁殖的季节)，人工寻找分群孔，然后沿分群孔追挖至主巢。其主要缺点之一是分群孔离主巢有一定的距离(一般在2-10m之间)，追挖时往往需要损坏数十平方米的堤坝；(2)仪器探测法。其中主要包括探地雷达检测和电阻率检测，这些方法是首先应用电子仪器检测出堤坝中物理特性与正常堤(坝)体有差异、规模与蚁巢相当的异常体，然后挖开进行验证。由于蚁巢、石头、局部土质差异等产生的异常常常难以互相区分，也造成工作量较大并损坏堤坝。
本发明的目的是提供一种可方便有效地探测地下物的钎杆压入式地下探测器，特别适于探测地下蚁巢，该探测器可独立用于探测蚁巢，也可作为生物学、生态学找巢法和仪器探巢法的验证工具，以克服现有技术的不足之处。
本发明为一种钎杆压入式地下探测器，其结构由夹体、压杆、夹头和钎杆构成，所说的夹体上有一个纵向的钎杆孔和与该钎杆孔相垂直的横向压杆孔，钎杆插装于夹体的钎杆孔之中，两根压杆从夹体的左右两端对称地插装入压杆孔之中，夹头由左右两夹件构成，分别通过两个圆销支轴对称地安装在夹体左右两侧的夹头槽内，夹头的肩部具有与压杆相配的凹槽，分别支托左右两根压杆，夹头下部的夹杆端通过与钎杆相配的凹槽夹持钎杆。
所说的夹体上和横向压杆孔的横向径度与压杆相当，纵向径度大于压杆径度，最好为椭圆形，以使压杆可上下适度摆动。
为增加夹杆端夹持钎杆的夹持力，所说的夹头下部的夹杆端的凹槽中可刻上网纹槽，以增加夹杆端与钎杆之间的磨擦力。
本钎杆压入式地下探测器是通过推压两压杆使钎杆不断深入插入地下进行物探工作的，其工作步骤和原理如下将钎杆对准选定的地面位置，两人同时向下推压两压杆的远离夹端。在推压的过程中，压杆会推动夹头，使夹头以其连接轴(圆销支轴)的轴心为中心作少许旋转，夹紧钎杆，加大推压力量并持续推压，钎杆会逐渐向地下深入。当夹头靠近地面时，将压杆向上抬，夹头会自动松开钎杆，然后选择合适的高度夹住钎杆，进行第二轮推压，如此循环，直至钎尖到达选定的深度为止。将钎杆从土中拔出，如果徒手的方法有困难，可采用反方向安装探测器(即夹头朝上)，同时将两压杆用力向上抬，将钎杆拔出。
使用本探测器探测蚁巢，其方法为先在探测区域地面按一定的间距布设探测点，在各探测点，用本装置将金属钎杆插入地下，根据以下几种情况可判断蚁巢的存在(1)插钎的过程中，钎杆突然大幅度下降的现象(即产生“掉锥感”)，将钎杆静放数分钟后再拔出，钎杆接触主巢段粘有气味浓烈的蚁酸，表明可能触及主巢；(2)锥感虽不十分明显，但将钎杆静放数分钟后再拔出，钎杆上粘有气味浓烈的蚁酸，表明钎杆接触副巢、蚁道或主巢边缘；(3)拔出钎杆后，沿钎孔放入长度、直径合适的草秆或竹蔑或沾有绒线的金属丝，静放数分钟后拔出，上面粘有蚁酸外(经常还有兵蚁)，表明触及白蚁巢穴。
本探测器也可用于探测地下水位和堤坝浸润线。
地下水位调查对地下水资源开采与保护、地面与地下建筑工程设计与安全分析等有重要意义。在水利行业，浸润线是评价堤坝安全的一项重要指标，目前还有不少堤坝未设浸润线观察设施，此外，目前堤坝浸润线的观察设施(主要为测压管)存在分布密度小、位置不可变动、容易堵塞等缺点，而采用本装置可随时随地对浸润线进行观察。
应用本装置探测地下水位和堤坝浸润线的原理与方法水位线浸润线以下的土壤处于水饱和状态，当钻孔穿破水位线后，则呈现流动状态，先自行封闭水位线以下的孔段，然后逐步向上涌流，封闭水位线以上的孔段。采用本探测器逐段造孔，逐段及时观测的方法，可确定水位线(浸润线)的高程。此外，当钎杆到达地下水位线(浸润线)的位置时，钎杆的阻力会突然变小，也可作为依据之一。
本探测器还可用于地下埋藏物体，包括地下土洞(基岩为石灰岩的地区常见)、直径较大的金属和非金属管线、其他人工和非人工埋藏物探测。
本探测器的钎杆的长度可根据所要求的探测深度而选定，可选用一根钎杆，也可采用多根钎杆螺纹连接的方法加长至足够的长度。
以下为本发明的图面说明
图1为本钎杆压入式地下探测器的整体结构图；图2为本钎杆压入式地下探测器的夹体剖视图；图3为图2的左视图；图4为图2的俯视图；图5为本钎杆压入式地下探测器的夹头主视图；图6为图5的左视图；图7为图5的俯视图。
以下结合附图对本发明的实施方式的结构细节作进一步的详细说明如图1所示，本钎杆压入式地下探测器由夹体1、压杆2、夹头3和钎杆5构成；夹体1如图2～图4所示，该夹体的横截面呈“工”字形，中心具有一纵向的钎杆孔101，钎杆5装插于其中，其所述的“工”字槽为夹头槽103，沿“工”字槽方向有一与钎杆孔101垂直并交叉相通的横向压杆孔102，该压杆孔呈椭圆形，两根压杆2从夹体的左右两端对称地插装入压杆孔102之中，夹头3的左右两夹件分别安装于夹体1左右两侧的夹头槽103内，分别由两个圆销支轴4固定于夹头侧壁的支轴孔104，夹头3的两夹件可绕圆销支轴4上下转动，夹头3左右两夹件的肩部有与压杆2相配的凹槽301，分别支托左右两根压杆2，夹头下部的夹杆端通过与钎杆5相配的凹槽302夹持钎杆5，凹槽302中具有网纹槽。
权利要求
1.一种钎杆压入式地下探测器，其特征在于由夹体(1)、压杆(2)、夹头(3)和钎杆(5)构成，所说的夹体(1)上有一个纵向的钎杆孔(101)和与该钎杆孔相垂直的横向压杆孔(102)，钎杆(5)插装于夹体的钎杆孔(101)之中，两根压杆(2)从夹体的左右两端对称地插装入压杆孔(102)之中，夹头(3)由左右两夹件构成，分别通过两个圆销支轴(4)对称地安装在夹体(1)左右两侧的夹头槽(103)内，夹头(3)的肩部具有与压杆相配的凹槽(301)，分别支托左右两根压杆(2)，夹头(3)下部的夹杆端通过与钎杆(5)相配的凹槽(302)夹持钎杆(5)。
2.根据权利要求1所述的钎杆压入式地下探测器，其特征在于所说的夹头(3)下部的夹杆端的凹槽(302)中具有网纹槽。
3.根据权利要求1所述的钎杆压入式地下探测器，其特征在于所说的夹体上的横向压杆孔(102)为椭圆形。
4.根据权利要求1所述的钎杆压入式地下探测器，其特征在于所说的钎杆(5)由多根钎杆螺纹连接而成。
全文摘要
本发明提供一种可方便有效地探测地下物的钎杆压入式地下探测器，特别适于探测地下蚁巢，其结构由夹体、压杆、夹头和钎杆构成，钎杆插装于夹体的钎杆孔之中，两根压杆从夹体的左右两端对称地插装入压杆孔之中，夹头构件安装在夹体左右两侧的夹头槽内，其肩部支托压杆，下部有凹槽的夹杆端夹持钎杆。本钎杆压入式地下探测器通过推压两压杆使钎杆不断深入插入地下进行物探工作。
文档编号G01V9/00GK1393700SQ01114868
公开日2003年1月29日 申请日期2001年6月29日 优先权日2001年6月29日
发明者徐兴新, 吴晋, 何在成 申请人:中国科学院广州地球化学研究所