[發明專利]一種原位土體分層沉降監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201910554695.0
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110172959B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 劉爭宏;于永堂;張龍;鄭建國;王俊茂;陳冉升;曹杰;劉智;王云南;喬建偉;周遠強
• 申請（專利權）人: 機械工業勘察設計研究院有限公司;陜西機勘工程檢測咨詢有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;E02D1/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 馬鳳云

本發明公開了一種原位土體分層沉降監測裝置及方法，該裝置包括設置在探井頂部的圓形基座和多個沉降監測裝置，每個所述沉降監測裝置均包括錨固機構、沉降傳遞機構和沉降測量機構，所述錨固機構包括圓形底座和多個鋼釘，所述沉降傳遞機構包括測繩、伸縮管和護管，所述沉降測量機構包括立柱、滑輪機構、測量尺和配重砝碼；該方法包括以下步驟：一、沉降監測裝置的安裝；二、回填夯實；三、沉降測量機構的固定和調節；四、分層沉降監測及數據處理。本發明設計合理且成本低，省時，省力，安裝方便，實現原位土體不同深度的土體變形監測，實用性強。

技術領域

本發明屬于巖土工程測試技術領域，尤其是涉及一種原位土體分層沉降監測裝置及方法。

背景技術

巖土地基的分層沉降監測是巖土工程監測的重要內容。常用于判斷各土層的工程特性是否滿足設計要求，作為控制施工進度、判斷地基穩定狀態和評價地基處理效果的重要依據。目前原位土體分層沉降主要采用在原位土體內部埋設分層標進行觀測，該方法是根據工程實際需求將分層標埋設于某原位土層中，測量其下土體沉降，其中標底埋設在被測深度土層中，通過標桿將被測土層的沉降變化引至地面采用水準高程測量方法進行測量，該方法在具體實施時存在三個方面的問題：(1)現場分層沉降標為多個，每個沉降標埋設在不同的鉆孔中，鉆孔間往往存在著較大距離，沉降標得到的分層沉降數據為不同位置沉降標沉降數據的差值，并不能反映某一監測點垂直方向上的連續分層沉降數據；(2)沉降標埋設后回填鉆孔成為水分下滲的通道，水分極易沿鉆孔下滲，造成土體的加速沉降，無法反應原位土體自然入滲狀況下的沉降規律；(3)沉降標的分散埋設同樣給數據采集工作帶來麻煩，技術人員的工作量較大。亟需開發一種設計合理且試驗準確便捷，省時、省力，花費小的原位土體分層沉降監測裝置及方法，以增大其適用性和準確性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種原位土體分層沉降監測裝置，其設計合理且成本低，省時，省力，安裝方便，實現原位土體不同深度的土體變形監測，實用性強。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種原位土體分層沉降監測裝置，其特征在于：包括設置在探井頂部的圓形基座和多個沿圓形基座圓周方向均勻布設且對原位土體不同深度沉降進行監測的沉降監測裝置，所述探井的頂部和原位土體地表齊平，多個所述沉降監測裝置均相同，每個所述沉降監測裝置均包括伸入探井且插入原位土體內的錨固機構、與所述錨固機構連接的沉降傳遞機構和與所述沉降傳遞機構連接的沉降測量機構，所述錨固機構包括圓形底座和多個設置在圓形底座一側且用于插入原位土體內的鋼釘，所述沉降傳遞機構包括一端與圓形底座固定連接的測繩、套設在測繩外的伸縮管和連接在伸縮管上端且套裝在測繩外的護管，所述護管的頂端伸出圓形基座頂部；所述沉降測量機構包括安裝在圓形基座上的立柱、安裝在立柱頂端且供測繩繞過的滑輪機構和安裝在立柱中部的測量尺，以及與測繩繞過所述滑輪機構的另一端固定連接的配重砝碼，所述測量尺上套設有能沿測量尺長度方向移動的滑移塊，所述滑移塊上設置有伸出臂，所述伸出臂與自然下垂的測繩固定連接，所述圓形基座上安裝多個地表沉降標。

上述的一種原位土體分層沉降監測裝置，其特征在于：多個所述沉降監測裝置中的錨固機構分別錨固在不同深度的原位土體層中，相鄰兩個沉降監測裝置中的圓形底座的豎直間距大于0.5m；

所述立柱上設置有第一測尺固定桿和與第一測尺固定桿呈平行布設的第二測尺固定桿，所述測量尺的兩端分別安裝在第一測尺固定桿和第二測尺固定桿上，所述第一測尺固定桿和第二測尺固定桿均包括U形桿體和設置在U形桿體一端且能套裝在立柱上的管夾塊，所述U形桿體上設置有腰形孔，所述U形桿體形成供第一測尺固定桿和第二測尺固定桿安裝的U形凹槽，所述管夾塊的開口部穿設有鎖緊螺栓；所述立柱的底端設置有法蘭盤底座，所述圓形基座上沿圓周方向均布多個供法蘭盤底座安裝的預埋螺栓。