[發明專利]一種用于深層地層變形量測簡易裝置及其量測方法

有效

• 申請號: 201910812872.0
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110514184B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 孫振川;孫飛祥;曹彬;李鳳遠;周建軍;張兵;楊振興;呂乾乾;陳瑞祥;馮歡歡;游永鋒;寇曉林;張宏達;楊露偉
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道局集團有限公司;盾構及掘進技術國家重點實驗室
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01C5/00
• 代理公司: 鄭州浩翔專利代理事務所(特殊普通合伙) 41149
• 代理人: 靳錦;邊延松

本發明公開了一種用于深層地層變形量測簡易裝置，包括全站儀，還包括設置在所述全站儀前端的地層埋設裝置，以及設置在變形穩定地層上的量測基準點。還公開了該簡易裝置的量測方法，該方法包括設置量測基準點，安裝地層埋設裝置，初始讀數和目標測點的變形量測取。本發明裝置簡單，成本低廉，操作簡便，所需場地小，適應性廣，可根據需要進行豎直、傾斜以及曲線形狀布置，適用于測量城市地下空間開發過程中不同深度地層變形量的測量和建筑物正下方地層變形量的測量。

技術領域

本發明涉及地層變形監測技術領域，具體涉及一種用于深層地層變形量測簡易裝置及其量測方法。

背景技術

隧道的開挖、地下水下降等原因致使地層應力場發生改變，進而引起地層產生變形，理論和實踐證明，地層變形沿深度方向產生變形大小和快慢各不相同。如地下隧道的開挖，首先導致其周邊巖土層發生變形，然后再向其外邊緣擴展，表現為隧洞周邊地層變形大且速度塊，隧洞外邊緣地層變形小且速度慢。

城市地下工程施工往往對地層變形要求更為嚴格，較大的變形和不均勻變形往往給工程施工和周邊環境帶來巨大的威脅，是工程施工和后期運營過程中需要進行控制的重難點。考慮到城市建筑物、道路、管線等密集分布，且施工作業空間狹小，這給測點布置留下的空間極為有限并增大了測點破壞的風險，致使已有的地層變形方法失效或者應用困難。因此，亟需要設計一種適用于城市復雜環境的深部地層變形量測裝置。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種用于深層地層變形量測簡易裝置，該裝置能夠靈活有效地適應于城市內建筑物、道路、管線等分布密集的區域以及狹小的工程施工作業空間，并對其下不同深度地層變形變化量進行監測；該裝置具有操作簡單、布置靈活、安全高效、成本低廉、適應性廣的特點，同時也適用于隱蔽工程下方地層變形量測。本發明還提供了該裝置的使用方法。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種用于深層地層變形量測簡易裝置，包括全站儀，還包括設置在所述全站儀前端的地層埋設裝置，以及設置穩定地層上的量測基準點；

所述地層埋設裝置包括錨固于地層中的錨固件、用于連接錨固件和地表測點的連接線，以及設置在所述連接線外側用于保護連接線的PVC管道；在所述PVC管道上的地上部分處設有可上下移動的移動測點，且在其頂端設置固定的端頭測點；所述連接線的外部露出端穿過一個直徑等于所述PVC管道直徑的輕質球體，且在連接線的末端設有線圈；

所述量測基準點包括澆筑在穩定地層中的混凝土塊體和嵌入所述混凝土塊體中的鋼筋，在所述鋼筋外露端頭處焊接有鐵片，在所述鐵片上粘貼有第一反光片。

優選的，所述移動測點包括套裝在所述PVC管道外部的弧形套筒、設置在所述弧形套筒上端的掛鉤和粘貼在所述弧形套筒外側的第二反光片。

優選的，所述端頭測點為粘貼在所述PVC管道頂端的第三反光片。

優選的，在地層變形較大位置處，所述PVC管道由PVC粗管套裝PVC細管組成，且兩者之間的重合長度為10-20cm。

優選的，所述量測基準點設置在不受隧道開挖作用影響的地層變形穩定位置處。

優選的，所述連接線為柔性線，所述柔性線為PE纖維。

一種采用用于深層地層變形量測簡易裝置的量測方法，包括以下步驟：

（1）設置量測基準點：在不受隧道開挖作用影響的地面位置處設置量測基準點，在穩定地層澆筑混凝土塊體，在鋼筋的上端焊接鐵片，并將焊接有鐵片的鋼筋底部嵌入所述混凝土塊體中，在鐵片上粘貼第一反光片；