[發明專利]分層測量土體位移的裝置及方法

有效

• 申請號: 201310183296.0
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103276714A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 朱衛杰;余暄平;李鴻;岳豐田;楊建剛;袁風波;石榮劍;張嘉俊;程海濤
• 申請（專利權）人: 上海隧道工程股份有限公司;中國礦業大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

技術領域

本發明涉及一種土體位移測量技術及其裝置，尤其是一種分層測量土體位移的裝置及方法。

背景技術

在土木工程實踐及涉及到土體的物理模擬實驗中，經常需要測量各個深度土體的位移，以掌握土體變形的總體規律，而常見的位移計只能測量土體表面位移，不能測出土體內部任意深度的位移。而實際工程中，土體往往呈分層分布，不同層位的土體物理力學性質相差很大，在荷載作用下發生的位移也有差別，如果只能得出土體表面位移，則不能區分出各層土體的位移大小。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可以區分出各層土體的位移大小的分層測量土體位移的裝置及方法。

為實現上述技術效果，本發明公開了一種分層測量土體位移的裝置，包括：

一套管，所述套管埋設于被測土體內；

一預埋桿件，所述預埋桿件可移動穿設于所述套管內，所述預埋桿件包括一接長桿，所述接長桿的頂部連接一頂桿，所述接長桿的底部連接一底座，所述頂桿的頂部設有一凹槽，所述底座的底部延伸出所述套管的底部并形成一底盤，所述底盤置于被測點上；

一位移計，所述位移計固定于所述頂桿的正上方，并且所述位移計的頂針頂在所述凹槽內，所述位移計的中心對稱線與所述預埋桿件的中心對稱線位于同一直線。

所述裝置進一步的改進在于，所述接長桿分別與所述頂桿和所述底座之間通過絲扣連接，所述接長桿的端部、所述頂桿的下端和所述底座的上端分別設有外螺紋，所述絲扣的內側對應所述外螺紋設有內螺紋。

所述裝置進一步的改進在于，所述接長桿為一可調節長度的桿體，包括復數個單元桿體，所述單元桿體之間通過復數個絲扣連接接長，所述單元桿體的兩端分別設有外螺紋，所述絲扣的內側對應所述外螺紋設有內螺紋。

所述裝置進一步的改進在于，在所述預埋桿件與所述套管之間，所述預埋桿件的所述頂桿和所述底座上分別設有復數圈橡膠圈，所述橡膠圈的外徑大于所述套管的內徑，所述套管為PVC管。

所述裝置進一步的改進在于，所述頂桿上設置的所述橡膠圈中最頂部的一圈位于距離所述套管的頂部向下一定距離的位置，所述底座上設置的所述橡膠圈中最底部的一圈位于距離所述套管的底部向上一定距離的位置。

所述裝置進一步的改進在于，所述裝置的量程等于所述套管的底部與所述底座的底盤上表面之間的距離。

本發明還公開了一種分層測量土體位移的方法，所述方法包括以下步驟：

按照設計要求，利用帶有內螺紋的絲扣連接接長桿，并在所述接長桿的頂部利用絲扣連接一頂桿，在接長桿的底部利用絲扣連接一底座，形成預埋桿件，使所述預埋桿件的長度大于被測土體的深度；

將所述預埋桿件套設于一套管內，使所述底座的底部延伸出所述套管的底部并形成一底盤，使所述套管的長度加上所述套管的底部與所述底盤上表面之間的距離大于所述被測土體的深度；

將所述預埋桿件與所述套管置于所述被測土體內；

將所述位移計固定在所述頂桿的正上方，并使所述位移計的頂針頂在所述頂桿頂部的凹槽內，測量所述被測土體的位移。

所述方法進一步的改進在于，使用打鉆的方式將所述預埋桿件與所述套管置于所述被測土體內，包括步驟：

于地面鉆孔，所述鉆孔的直徑大于所述底座底盤的直徑，所述鉆孔的深度為所述被測土體的深度；

夯實所述鉆孔底部的土體，將所述預埋桿件與所述套管置于所述鉆孔內；

回填所述套管與所述鉆孔之間的土體。

所述方法進一步的改進在于，使用預埋的方式將所述預埋桿件與所述套管置于所述被測土體內，包括步驟：

填土至所述被測土體的被測點高度，夯實所述被測點周圍的土體，將所述預埋桿件與所述套管置于所述被測點上；

繼續填土至預定高度。

所述方法進一步的改進在于，所述位移計的底部與一磁性底座連接，所述位移計的頂部設有一頂針，于所述被測土體周邊架設一固定型鋼，所述位移計通過所述磁性底座固定于所述固定型鋼上，所述位移計的頂針頂在所述頂桿頂部的所述凹槽內，所述位移計的中心對稱線與所述頂桿的中心對稱線位于同一直線上，利用所述位移計測量所述被測土體的位移。

本發明由于采用了以上技術方案，使其具有以下有益效果是：通過將預埋桿件和套管預埋于被測土體內部，并使得預埋桿件可在套管內發生相對位移，將地層的分層位移傳導到地面，延長了位移計的測量深度，可測出指定深度土體的位移，結構簡單可靠，拆卸方便，可重復使用，尤其適用于試驗中深部土體位移的測量。

附圖說明