[實(shí)用新型]填海區(qū)深部沉降的監(jiān)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720314901.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206591506U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇巖松;莫文賀;陳健;胡偉明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)港灣工程有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): E02D1/00
• 分類(lèi)號(hào): E02D1/00
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11369
• 代理人: 史霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于土木建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種填海區(qū)深部沉降的監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

填海區(qū)軟土的變形量和各土層的分層壓縮量是填海工程的重要指標(biāo)。但是，到目前為止，所有的沉降板只適用于陸域形成后的土體沉降變形觀測(cè)，對(duì)水下軟土在吹填過(guò)程中的變形量觀測(cè)并不適用。隨著我國(guó)建設(shè)事業(yè)的不斷向前發(fā)展，越來(lái)越多的土木建筑工程向海洋延伸并且進(jìn)入深部土層。為了使填海工程的設(shè)計(jì)計(jì)算更安全、更穩(wěn)定和更合理，減少盲目性，就必須解決深層土體的變形特性定量測(cè)定這一關(guān)鍵問(wèn)題，而這些問(wèn)題所有的解決方法都離不開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證和支持。現(xiàn)有技術(shù)中，水下深部軟土的變形觀測(cè)需要在水下布置沉降板，然后進(jìn)行吹填造陸，待陸域形成后因?yàn)橄聦榆浲恋淖冃屋^大，多數(shù)沉降板已經(jīng)偏離原先的平面位置，難以定位。重新布置沉降板又無(wú)法得到在回填造陸過(guò)程中軟土層的變形量。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是解決上述至少一個(gè)問(wèn)題或缺陷，并提供后面將說(shuō)明的至少一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型還有一個(gè)目的是提供一種填海區(qū)深部沉降的監(jiān)測(cè)裝置，其能夠測(cè)試填海區(qū)深部軟土在填海造陸過(guò)程中從吹填造陸開(kāi)始的全過(guò)程沉降量。

本實(shí)用新型還有一個(gè)目的是通過(guò)在砂墊層施工完畢后，立即布置沉降板，并在放置過(guò)程用GPS準(zhǔn)確測(cè)量該沉降板的平面位置和高程；待吹填形成陸域之后，使用磁力定位裝置在記錄好的沉降板平面位置附近精確定位該沉降板；最后鉆孔，安裝測(cè)量裝置，通過(guò)測(cè)量裝置頂端的高程可得到吹填造陸階段軟土層的變形量，隨填土增加將測(cè)量桿接高即可得到整個(gè)荷載施加過(guò)程中軟土的壓縮變形量。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種填海區(qū)深部沉降的監(jiān)測(cè)裝置，包括：

沉降板，其設(shè)置有磁場(chǎng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)；

磁力定位裝置，其探測(cè)所述磁場(chǎng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)所述沉降板所在的平面位置進(jìn)行定位；以及

測(cè)量裝置，其安裝在所述沉降板所在的平面位置上。

優(yōu)選的是，其中，所述沉降板由鋼板、磁場(chǎng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和填充混凝土組成。

優(yōu)選的是，其中，所述磁場(chǎng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)為至少一個(gè)磁力加強(qiáng)裝置。

優(yōu)選的是，其中，所述鋼板包括上表面鋼板、下表面鋼板和側(cè)面鋼板；所述磁場(chǎng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)橫向或豎向排列設(shè)置在所述沉降板中。其中，沉降板中發(fā)揮重要作用的是磁場(chǎng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和上表面鋼板，下表面鋼板和側(cè)面鋼板均可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行增減。

優(yōu)選的是，其中，所述測(cè)量裝置包括：套管和已知長(zhǎng)度的測(cè)量桿，所述套管套設(shè)在所述測(cè)量桿的外部。

優(yōu)選的是，其中，所述磁力定位裝置為高精度磁力儀。

優(yōu)選的是，其中，還包括：GPS，其用于對(duì)吊裝所述沉降板的吊裝設(shè)備進(jìn)行定位。

優(yōu)選的是，其中，所述磁力加強(qiáng)裝置為永磁鐵，其數(shù)量N以及設(shè)置間距D根據(jù)沉降板的埋深確定，N為自然數(shù)，N≥1。

優(yōu)選的是，其中，所述上表面鋼板、下表面鋼板和側(cè)面鋼板的厚度均大于等于10mm。

本實(shí)用新型至少包括以下有益效果：

1、通過(guò)在陸域形成后，沉降板中磁場(chǎng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)被磁力定位裝置準(zhǔn)確探測(cè)到，這樣在吹填過(guò)程中即使沉降板發(fā)生位移，也可以準(zhǔn)確定位其位置，便于隨后安裝套管和測(cè)量桿的準(zhǔn)確性；

2、通過(guò)在水下砂墊層施工完成之后立刻將沉降板放置在水下砂墊層表面，通過(guò)已知形狀的安裝設(shè)備放置，在放置完成后即可得到海相淤泥在上部荷載尚未施加時(shí)的高程，既可以保證自身穩(wěn)定性，又可以得到軟土層壓縮量測(cè)量的最佳起點(diǎn)；

3、沉降板通過(guò)上下表面兩塊鋼板之間放置若干塊磁場(chǎng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，兩塊鋼板間的其他空隙由填充混凝土填充，鋼板厚度應(yīng)不小于10mm，其間的磁場(chǎng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的數(shù)量N和間距D根據(jù)沉降板的埋深確定，使其既可以被磁力定位裝置準(zhǔn)確定位，又不至于對(duì)其他施工機(jī)具產(chǎn)生不利影響；

4、通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的作用下形成一定磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)可以在陸域形成后被磁力定位裝置明顯探測(cè)到，即使沉降板在吹填過(guò)程中其平面位置發(fā)生一定變化也可以被準(zhǔn)確定位，便于安裝套管和測(cè)量桿；

5、通過(guò)套管和已知長(zhǎng)度的測(cè)量桿安裝完成后，通過(guò)測(cè)量已知長(zhǎng)度的測(cè)量桿頂端的高程，即可計(jì)算得到該沉降板的高程，進(jìn)一步計(jì)算在吹填造陸階段軟土層的變形量，在隨后繼續(xù)填高過(guò)程中，測(cè)量桿隨填土表面高程的升高而隨之接高，即可監(jiān)測(cè)到整個(gè)填海造陸過(guò)程中軟土層的壓縮變形量；

6、本實(shí)用新型所述填海區(qū)深部沉降監(jiān)測(cè)裝置，可以向其他土層的沉降監(jiān)測(cè)推廣，具有廣泛的應(yīng)用前景。