[發(fā)明專利]一種土壓力盒埋設(shè)裝置及采用該裝置的土壓力盒埋設(shè)方法

有效

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• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107386249B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅旭東;楊之俊;呂布;方晴;潘兵奇;段毅;黃斌;梅燦;張本蛟;張雨廷;徐士高;賀云;賈耀民
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發(fā)明提供一種土壓力盒埋設(shè)裝置及采用該裝置的土壓力盒埋設(shè)方法，本裝置包括埋設(shè)筒、埋桿組件和提升繩，埋設(shè)筒包括置土筒、推土機(jī)構(gòu)和托土機(jī)構(gòu)，置土筒的下端敞口，置土筒的頂壁中央開設(shè)有頂壁通孔，置土筒的頂壁外側(cè)設(shè)有提升部且頂壁上開設(shè)有上導(dǎo)線通孔，推土機(jī)構(gòu)包括推土板和垂直設(shè)置在推土板中央的推土桿，推土機(jī)構(gòu)嵌套在置土筒內(nèi)，推土板與置土筒間隙配合，推土板上開設(shè)有與上導(dǎo)線通孔對應(yīng)的下導(dǎo)線通孔，推土桿穿過頂壁通孔并與其間隙配合，托土機(jī)構(gòu)卡接在置土筒的下端敞口邊緣。埋桿組件由若干個(gè)連接桿可拆裝固定串接而成，埋桿組件的下端可拆裝固定連接推土桿；提升繩下端連接提升部。本裝置設(shè)計(jì)巧妙，本方法避免測試結(jié)果失真、節(jié)省用材。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種土壓力盒埋設(shè)裝置及采用該裝置的土壓力盒埋設(shè)方法。

背景技術(shù)

土壓力盒是一種常見的用于測量土壓力的裝置，在路基、邊坡、大壩、隧道、基坑等工程領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用。利用土壓力盒，可對結(jié)構(gòu)物內(nèi)部或結(jié)構(gòu)物周圍土體壓力進(jìn)行長期監(jiān)測，實(shí)時(shí)獲取結(jié)構(gòu)物內(nèi)部或周圍土壓力變化數(shù)據(jù)，從而對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性進(jìn)行評估和預(yù)判。

在實(shí)際工程中，需要將土壓力盒埋設(shè)于結(jié)構(gòu)物內(nèi)部或者周圍土體中，從而測量對應(yīng)位置土壓力數(shù)值。常用的土壓力盒埋設(shè)方法有：掛布法、頂出法、彈出法和鉆孔法。在土體中埋設(shè)土壓力盒通常采用鉆孔法，即預(yù)先在土體中進(jìn)行泥漿護(hù)壁鉆孔，并將土壓力傳感器固定在定制的薄壁鋼槽或鋼筋籠上，然后將土壓力盒隨薄壁鋼槽或鋼筋籠一道埋入鉆孔中指定的深度位置，再在鉆孔中回填細(xì)砂，待細(xì)砂固結(jié)后進(jìn)行土壓力的測試。

在實(shí)際工程中，采用鉆孔法進(jìn)行土壓力盒埋設(shè)存在下列問題：（1）土壓力盒需在施工現(xiàn)場焊接在薄壁鋼槽或鋼筋籠上，安裝效率低下，且焊接過程容易損壞土壓力盒，導(dǎo)致測點(diǎn)存活率降低；（2）土壓力盒與薄壁鋼槽或鋼筋籠共同埋入土體中，而薄壁鋼槽及鋼筋籠剛度相對土體而言較大，土體出現(xiàn)應(yīng)力集中、側(cè)向變形不協(xié)調(diào)等問題，對土壓力測量結(jié)果的精度有一定的影響；（3）回填細(xì)砂固結(jié)不完全，“松散”細(xì)砂無法將土壓力有效傳遞給土壓力盒，導(dǎo)致土壓力盒測量結(jié)果失真；（4）薄壁鋼槽或鋼筋籠長度較長，容易產(chǎn)生“扭轉(zhuǎn)”，使土壓力盒軸線方向與待測方向不平行，影響測量結(jié)果；（5）薄壁鋼槽或鋼筋籠入土后無法回收利用，該埋設(shè)方法經(jīng)濟(jì)性不強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種避免測試結(jié)果失真、節(jié)省用材的土壓力盒埋設(shè)裝置及采用該裝置的土壓力盒埋設(shè)方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種土壓力盒埋設(shè)裝置，其特征在于，包括埋設(shè)筒、埋桿組件和提升繩300，其中：

所述埋設(shè)筒包括置土筒110、推土機(jī)構(gòu)和托土機(jī)構(gòu)130，所述置土筒110的下端敞口，置土筒110的頂壁中央開設(shè)有頂壁通孔111，置土筒110的頂壁外側(cè)設(shè)有提升部且頂壁上開設(shè)有上導(dǎo)線通孔113，所述推土機(jī)構(gòu)包括推土板121和垂直設(shè)置在推土板121中央的推土桿122，所述推土機(jī)構(gòu)嵌套在所述置土筒110內(nèi)，推土板121與所述置土筒110間隙配合，推土板121上開設(shè)有與所述上導(dǎo)線通孔113對應(yīng)的下導(dǎo)線通孔123，推土桿122穿過所述頂壁通孔111并與其間隙配合，所述托土機(jī)構(gòu)130卡接在所述置土筒110的下端敞口邊緣；

所述埋桿組件由若干個(gè)連接桿210可拆裝固定串接而成，埋桿組件的下端可拆裝固定連接推土桿122；埋桿組件最下端的那個(gè)連接桿稱下端連接桿；

所述提升繩300下端連接所述提升部。

進(jìn)一步，所述托土機(jī)構(gòu)130為倒置的錐形殼體，托土機(jī)構(gòu)130的上端敞口且該上端敞口邊緣卡接在所述置土筒110的下端敞口邊緣。托土機(jī)構(gòu)130為倒置的錐形殼體，在埋設(shè)筒下放過程中，可起到導(dǎo)向作用，減少埋設(shè)筒與埋設(shè)孔孔壁之間的摩擦。

再進(jìn)一步，所述置土筒110的下端敞口邊緣設(shè)有托鉤114，所述托土機(jī)構(gòu)130的上端敞口邊緣設(shè)置有倒鉤131，所述倒鉤131卡接在所述托鉤114上。