[實用新型]深水區(qū)地表沉降監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420697949.7
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN204214437U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛國昌;劉正國;姜建芳;吳雄偉;熊志福;江曉益;來晟;徐金巖
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江廣川工程咨詢有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 姜雯

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及土體沉降監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種深水區(qū)地表沉降監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)

在路堤填筑、地基處理工程中，需進(jìn)行地表沉降監(jiān)測，以了解工程施工過程中地基的壓縮變形情況，確保施工安全。目前涉水筑堤工程中地表沉降監(jiān)測主要是沉降盤法，即將沉降盤布設(shè)于地基表層，當(dāng)?shù)鼗l(fā)生沉降時，將引起沉降盤高程的下降，通過水準(zhǔn)儀人工測讀來實現(xiàn)地表沉降量的觀測。但該方法存在使用局限性和諸多缺點：1)深水區(qū)筑堤距岸線較遠(yuǎn)，常規(guī)水準(zhǔn)測量無相對穩(wěn)定架設(shè)平臺，測試?yán)щy，且受測桿過長、風(fēng)浪較大等諸多因素的影響，測試精度無法保證；2)沉降盤布設(shè)于堤身，且測桿必須露出水面，對施工干擾很大，且極易受施工機械破壞，保護(hù)非常困難；3)沉降盤損壞事故頻發(fā)，且修復(fù)非常困難甚至無法原位修復(fù)，因此，無法保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性，監(jiān)測安全控制更是無法實現(xiàn)；4)儀器分辨率較低，且只能人工測讀，觀測精度差，工作效率低，勞動強度大。

實用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)在深水區(qū)使用、儀器保護(hù)及數(shù)據(jù)采集等存在的諸多問題，本實用新型提供的技術(shù)方案為：

一種深水區(qū)地表沉降監(jiān)測裝置，包括基準(zhǔn)樁、硅壓式沉降儀、沉降盤、固定組件，其特征在于：所述硅壓式沉降儀包括有儲液罐、硅壓傳感器，所述儲液罐通過固定組件固定在沉降盤上，所述硅壓傳感器通過固定組件固定在基準(zhǔn)樁上，儲液罐與硅壓傳感器之間采用柔性連接，形成密閉的自平衡系統(tǒng),放置于地基土層中。

所述硅壓式沉降儀還包括有通氣管、通液管、傳輸電纜，儲液罐與硅壓傳感器之間連通有通氣管和通液管，所述通氣管和通液管均采用柔性材質(zhì)，外用軟膠管保護(hù)；傳輸電纜一端與硅壓傳感器相連接，另一端與外部數(shù)據(jù)采集設(shè)備相連接。

所述基準(zhǔn)樁包括鋼管和錨頭，錨頭固接于鋼管底部，沿鉆孔置于地基穩(wěn)固土層；所述沉降盤包括沉降板、彈簧片，彈簧片均勻固接在沉降板上并外伸放置在地基表層；所述固定組件包括支座、法蘭盤；所述支座下方固接在所述鋼管頂部，所述支座上方與硅壓傳感器固接；所述儲液罐與所述法蘭盤固接，所述法蘭盤固接在所述沉降板下部。

所述沉降板設(shè)置有螺栓孔，通過螺栓與所述法蘭盤固接，所述儲液罐采用螺紋固接在法蘭盤上；所述支座下部與所述鋼管頂部采用螺紋固接，所述支座上部與硅壓傳感器采用螺紋固接；所述錨頭采用螺紋固接在鋼管底部，所述鋼管可以分節(jié)，相鄰節(jié)鋼管采用螺紋固接。

所述法蘭盤和所述支座上均設(shè)置有吊耳系保護(hù)鋼絲繩，所述保護(hù)鋼絲繩長度根據(jù)支座至地表面距離確定，且略小于通氣管和通液管長度，用來保護(hù)通氣管、通液管在埋設(shè)時不受力。

所述沉降板上面設(shè)置有吊環(huán)系吊裝鋼絲繩。

所述彈簧片均勻焊接在所述沉降板周邊。

所述通氣管為單根塑料管，所述通液管為雙根塑料管。

當(dāng)?shù)鼗l(fā)生沉降時，將引起沉降盤和支座之間的距離變化，即硅壓傳感器與儲液罐之間的距離變化，通過硅壓傳感器測出通液管內(nèi)液體壓力的變化，進(jìn)而換算出硅壓傳感器與儲液罐之間高程差的變化，再與初始高程差相比較，即可換算出地基表層的沉降量。

本實用新型深水區(qū)地表沉降監(jiān)測裝置的各個組件的固接方式不限于上述的螺紋固接、焊接固接，還可以采用其他固接方式。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型深水區(qū)地表沉降監(jiān)測裝置，通過硅壓傳感器將硅壓式沉降儀內(nèi)儲液罐與硅壓傳感器之間相對距離的變化換算成高程差的變化，進(jìn)而獲得地基表層沉降量；儲液罐和硅壓傳感器之間采用柔性連接，不受土層側(cè)向變形影響，且整套監(jiān)測裝置均位于土層鉆孔內(nèi)，只有傳輸電纜引出鉆孔，減少儀器對施工的干擾，易于保護(hù)，且不受潮汐、風(fēng)浪、施工機械等外部環(huán)境影響，提高測試可靠性，能夠適用現(xiàn)有技術(shù)無法使用的工況。本裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、適應(yīng)能力強、測試精度高等優(yōu)點。另外，通過數(shù)據(jù)采集模塊，還可實現(xiàn)實時自動監(jiān)測，大大降低人工成本，具有工作效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的諸多缺點，可適用于各種復(fù)雜工況的地基處理工程，具有廣泛的應(yīng)用價值。

附圖說明：

圖1是本實用新型的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-基準(zhǔn)樁；11-鋼管；12-錨頭；2-硅壓式沉降儀；21-儲液罐；22-硅壓傳感器；23-通氣管；24-通液管；25-傳輸電纜；3-沉降盤；31-沉降板；32-彈簧片；33-吊環(huán)；34-吊裝鋼絲繩；4-固定組件；41-支座；42-法蘭盤；43-螺栓；44-吊耳；45-保護(hù)鋼絲繩；5-鉆孔；

具體實施方式：