[發(fā)明專利]液壓式分層沉降儀及埋設(shè)方法、測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510215836.8
• 申請日: 2015-04-29
• 公開（公告）號: CN104792304B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文彬;嚴(yán)建明;王賢奔;吳心怡;劉凌云;謝錦波;胡小波
• 申請（專利權(quán)）人: 中交上海三航科學(xué)研究院有限公司;樂清市樂清灣港區(qū)投資發(fā)展有限公司;中交第三航務(wù)工程局有限公司寧波分公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙)31219
• 代理人: 鄭眾琳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液壓式分層沉降儀。

本發(fā)明還涉及一種液壓式分層沉降儀的埋設(shè)方法。

本發(fā)明還涉及一種液壓式分層沉降儀的測量方法。

背景技術(shù)

在真空預(yù)壓處理吹填淤泥的工程中，通常需要觀測分層土體的壓縮沉降量。傳統(tǒng)的分層沉降觀測方法是將一根圓形沉降管埋設(shè)吹填淤泥中，將磁環(huán)套在沉降管外圍，埋設(shè)在觀測層面位置，隨后將沉降管出膜處密封。當(dāng)?shù)鼗料鲁習(xí)r，磁環(huán)可隨土體一起同步下沉，而沉降管不會下沉，磁環(huán)則沿沉降軸向下滑移，通過測算磁環(huán)與沉降管之間相對滑移量，實(shí)現(xiàn)測量目的。

但該方法存在以下缺點(diǎn)：1)處理新近吹填淤泥的平均壓縮量可達(dá)30％～40％，呈明顯的大變形特征；由于吹填淤泥層下原泥面一般較淤泥層硬，沉降管管口段往往會逐漸伸出泥面，造成測量誤差；2)隨著固結(jié)的進(jìn)行，往往會引起往往引起沉降管的彎曲傾斜，造成測量誤差；3)由于吹填淤泥含水率很高，成“泥水混合物”狀態(tài)，新埋入的磁環(huán)可能會在淤泥中下沉。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種液壓式分層沉降儀及埋設(shè)方法、測量方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中土體的壓縮沉降量的測量誤差大的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種液壓式分層沉降儀，它包括沉降標(biāo)和固定在沉降標(biāo)上的儲液罐，儲液罐與一個基準(zhǔn)管、至少一個測量管相連通，基準(zhǔn)管、測量管內(nèi)部裝有液壓傳感器，基準(zhǔn)管位于沉降標(biāo)下的泥面上，測量管位于疏浚土體內(nèi)的待監(jiān)測位置。

優(yōu)選的，基準(zhǔn)管或測量管的端部設(shè)有用于插入輔助桿的輔助插接段。

優(yōu)選的，儲液罐的上端設(shè)有液體輸入口。

優(yōu)選的，儲液罐的下端設(shè)有液體流出口，液體流出口上裝有至少一個六通管，六通管通過軟管與基準(zhǔn)管、測量管逐個連通。

進(jìn)一步的優(yōu)選，基準(zhǔn)管或測量管包括裝有液壓傳感器的密閉空間和供軟管穿過的間隔空間，軟管穿過間隔空間后與密閉空間連通，間隔空間與輔助插接段之間通過隔板隔開。

優(yōu)選的，基準(zhǔn)管或測量管的外部包裹有泡沫。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明還提供一種上述的液壓式分層沉降儀的埋設(shè)方法，包括以下步驟：

1)根據(jù)監(jiān)測要求，確定測量管的數(shù)量，再將儲液罐與基準(zhǔn)管、測量管連通；

2)將儲液罐綁于沉降標(biāo)上，將基準(zhǔn)管放置于沉降標(biāo)下的泥面上；

3)將測量管壓入疏浚土體內(nèi)相應(yīng)的監(jiān)測位置；

4)向儲液罐中灌水，直至水位到達(dá)儲液罐中部位置，完成埋設(shè)工作。

優(yōu)選的，測量管的端部設(shè)有用于插入輔助桿的輔助插接段，步驟3)具體包括以下步驟：

①將輔助桿插入一個測量管的輔助插接段中，利用輔助桿將該測量管壓入疏浚土體內(nèi)相應(yīng)的監(jiān)測位置；

②重復(fù)步驟①，直至將最后一個測量管壓入疏浚土體內(nèi)相應(yīng)的監(jiān)測位置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明還提供一種上述的液壓式分層沉降儀的測量方法，包括以下步驟：

1)完成沉降儀埋設(shè)，放置一段時(shí)間后，讀取放置于沉降標(biāo)下的泥面上的基準(zhǔn)管內(nèi)的液壓傳感器的壓力值p₀₀，作為基準(zhǔn)管的壓力值初始讀數(shù)；

2)讀取位于待監(jiān)測位置的第i個測量管內(nèi)的液壓傳感器的壓力值p_i0，作為第i個測量管的壓力值初始讀數(shù)；

3)監(jiān)測期間，讀取任意時(shí)間t時(shí)放置于沉降標(biāo)下的泥面上的基準(zhǔn)管內(nèi)的液壓傳感器的壓力值p_0t；

4)讀取任意時(shí)間t時(shí)位于待監(jiān)測位置的第i個測量管的液壓傳感器的壓力值p_it；

5)測量沉降標(biāo)在時(shí)間t內(nèi)的垂直位移Δs，即為基準(zhǔn)管在t的時(shí)間內(nèi)的垂直位移Δs；

6)時(shí)間t時(shí)第i個測量管處的疏浚土體的壓縮沉降量為[(p_0t-p₀₀)-(p_it-p_i0)]/ρg+Δs。

如上所述，本發(fā)明液壓式分層沉降儀及埋設(shè)方法、測量方法，具有以下有益效果：

該液壓式分層沉降儀及埋設(shè)方法、測量方法，采用液壓差作為測試物理量，其液壓傳感器密封裝于基準(zhǔn)管或測量管中，與外界隔絕，適應(yīng)能力強(qiáng)；采用柔性連接的測試結(jié)構(gòu)，使得沉降儀能夠適應(yīng)疏浚土加固過程中的大變形，保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明液壓式分層沉降儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示為圖1所示的液壓式分層沉降儀的局部放大示意圖。

元件標(biāo)號說明