一种一孔多孔隙水压力计埋设结构及埋设方法技术

本发明专利技术公开了一种一孔多孔隙水压力计埋设方法，通过预设小于在待测土层预定位置钻孔或埋设套管直径的预埋管，并在预埋管侧壁开设透水孔，将孔隙水压力计置于预埋管内，并利用细砂填满预埋管；形成模拟土层的密封预埋孔隙水压力计，将预埋管放入预定位置，然后通过黏土填充预埋管外侧形成封孔层，然后利用细砂填充；从而完成在不同深度完成多孔隙水压力计的埋设，能够有效地防止了因土质条件可能发生较大变化而导致获得的测试结果无法准确反映同一竖直平面内不同深度的孔隙水压力变化规律，有效地防止孔隙水压力计上下连通，保证孔隙水压力计探头周围砂垫层的渗水通畅，不同深度的孔隙水压力变化呈明显的差异性，测试结果较为准确。

【技术实现步骤摘要】
一种一孔多孔隙水压力计埋设结构及埋设方法
本专利技术属于土木工程施工
,尤其是涉及了一种一孔多孔隙水压力计埋设结构及埋设方法。
技术介绍
孔隙水压力是岩土工程施工和研究中经常观测的项目之一，孔隙水压力计是测试饱和土体内孔隙水压力的专用仪器。然而不同的孔隙水压力计埋设和封孔方法对孔隙水压力测试结果会造成较大的影响，其关键技术是在于保证孔隙水压力计探头周围砂垫层的渗流通畅，其次是断绝钻孔上部向下渗漏，防止孔隙水压力计之间的上下连通。原则上一个钻孔埋设一个孔隙水压力计，但其缺点是不同深度的孔隙水压力计在平面上距离相差很大，得到的测试结果不能准确反映同一竖直平面内不同深度的孔隙水压力变化规律。当选择一孔多孔隙水压力计埋设方式时，采取传统的拔套管塌孔的方式封孔埋设孔隙水压力计难于封堵，上下孔压计容易连通，不同深度孔隙水压力值几乎一致，测试结果误差较大。在施工现场实际埋设孔隙水压力计时，钻孔中的泥浆水浮力往往过大，孔压计下放速度慢，甚至无法下放到预定埋设深度，如果进行清空又容易导致塌孔。虽然部分技术人员对孔隙水压力计埋设方法进行过改进，但在具体操作过程中往往工艺复杂，若需要采用专用设备时又会增加成本。因此，设计一种合理的孔隙水压力计埋设方法提高测试结果的准确度和埋设效率，降低成本具有十分重要的工程实践意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种一孔多孔隙水压力计埋设结构及埋设方法，以克服现有技术的不足。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种一孔多孔隙水压力计埋设方法，包括以下步骤：步骤1)、在待测土层预定位置钻孔或埋设套管；步骤2)、制备外径小于钻孔孔径或埋设套管直径的预埋管，并在预埋管侧壁开设透水孔，在预埋管外侧设置土工布层；步骤3)、将孔隙水压力计置于预埋管内，并利用细砂填满预埋管；步骤4)、将装有孔隙水压力计的预埋管放入预定位置；步骤5)、然后通过黏土填充预埋管外侧形成封孔层，然后利用瓜米石填充；步骤6)、重复步骤2到步骤5，在不同深度完成多孔隙水压力计的埋设。进一步的，预埋管采用PVC管。进一步的，孔隙水压力计位于预埋管内中间，四周通过细砂填充。进一步的，向预埋管内填入细砂至管深一半处，并捣实，将孔隙水压力计放入预埋管中部，保持孔隙水压力计竖直；继续向预埋管内填入细砂至管口的位置，并捣实。进一步的，预埋管侧壁均匀设有多个透水孔，预埋管上端设有绳环和预埋绳。进一步的，步骤5)中，在填充预埋管外侧形成封孔层前，在预定深度的预埋管上部回填一定厚度的瓜米石层。进一步的，瓜米石层粒径为3mm～5mm。进一步的，封孔层厚度不小于1mm。进一步的，用预埋绳系紧预埋管上端的绳环，预埋绳和绳环承载力大于装有孔隙水压力计和细砂的预埋管的重量。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术一种一孔多孔隙水压力计埋设方法，通过预设小于在待测土层预定位置钻孔或埋设套管直径的预埋管，并在预埋管侧壁开设透水孔，在预埋管外侧设置土工布层；将孔隙水压力计置于预埋管内，并利用细砂填满预埋管；形成模拟土层的密封预埋孔隙水压力计，将装有孔隙水压力计的预埋管放入预定位置；然后通过黏土填充预埋管外侧形成封孔层，然后利用细砂填充；从而完成在不同深度完成多孔隙水压力计的埋设，利用预埋管以及设置于预埋管外侧的土工布，能够有效防止待测层的塌孔，能够有效地防止了因土质条件可能发生较大变化而导致获得的测试结果无法准确反映同一竖直平面内不同深度的孔隙水压力变化规律，本专利技术能够有效实现多层孔隙水压力计的设置，有效地防止孔隙水压力计上下连通，保证孔隙水压力计探头周围砂垫层的渗水通畅，不同深度的孔隙水压力变化呈明显的差异性，测试结果较为准确。在预埋管中填充细砂，利用自身重力能够快速达到预设深度；本专利技术有效地克服由于钻孔中泥浆水的浮力过大而造成孔隙水压力计下放不到预定深度的问题。埋设时依靠装有细砂和孔隙水压力计的PVC管自重便可以快速将孔隙水压力计下放到预定深度，节省埋设时间。而且本专利技术还可以避免使用钻杆将孔隙水压力计压入淤泥中导致孔压计产生超静孔隙水压力影响测试结果的准确性。进一步的，封孔层厚度不小于1mm，确保隔水效果。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图。图2是本专利技术中PVC管结构示意图。其中，1、瓜米石层；2、细砂；3、封孔层；4、预埋管；5、孔隙水压力计；6、电缆线；7、绳环；8、预埋绳；9、透水孔；10、土工布层。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：如图1、图2所示，一种一孔多孔隙水压力计埋设结构，包括预埋管4，预埋管4侧壁设有多个透水孔9，预埋管4外侧包裹有土工布层10，预埋管4内设有不贴合预埋管4内壁的孔隙水压力计5，预埋管4内壁与孔隙水压力计5之间设有细砂2；外侧包裹有土工布层10的预埋管4设置于待测量岩土预埋孔内，预埋管4与待测量岩土预埋孔之间设有封孔层3，封孔层3为黏土层；待测量岩土预埋孔内设有预埋套管，预埋管4设置于预埋套管内，预埋管4与预埋套管之间设有封孔层3；封孔层厚度不小于1mm。待测量岩土预埋孔内沿竖直方向设有多个预埋管4，预埋管4上端设有瓜米石层1；瓜米石层1的粒径为3mm～5mm；预埋管4上设有绳环7，用于连接预埋绳8，隙水压力计电缆6与预埋绳8固定在一起；如图1所示，一种一孔多孔隙水压力计埋设方法，包括以下步骤：步骤1)、在待测土层预定位置钻孔或埋设套管；步骤2)、制备外径小于钻孔孔径或埋设套管直径的预埋管4，并在预埋管4侧壁开设透水孔9，在预埋管4外侧设置土工布层10；如图2所示；步骤3)、将孔隙水压力计5置于预埋管4内，并利用细砂2填满预埋管4；步骤4)、将装有孔隙水压力计5的预埋管4放入预定位置；步骤5)、然后通过黏土填充预埋管4外侧形成封孔层3，然后利用瓜米石1填充；步骤6)、重复步骤2到步骤5，在不同深度完成多孔隙水压力计5的埋设。预埋管4采用PVC管；预埋管4的长度大于孔隙水压力计5的高度；孔隙水压力计5位于预埋管4内中间，四周通过细砂2填充；步骤1中钻孔钻头直径为130mm时，实际成孔孔径可达140mm～150mm。步骤2)中，第一步：裁切长度1.2m,直径为110mm的PVC管4。PVC管过长会导致填入细砂后过重不便于下放，管径要小于孔径；第二步：用手电钻沿管长方向钻取直径10mm的透水孔9四到五排，透水孔9的环向间距为12mm，轴向间距为12mm；并在PVC管4一端钻取2-4个透水孔9用于系绳环7；第三步：将PVC管4外侧和未钻取透水孔的底端包裹土工布10；步骤3)中，向PVC管4内填入细砂2至管深一半处，并捣实；第二步：将孔隙水压力计5放入PVC管4中部，保持孔隙水压力计5竖直；第三步：继续向PVC管4内填入细砂2至管口的位置，并捣实；步骤4)中，第一步，在PVC管4管顶处用预埋绳系成一绳环7；第二步：用土工布10包裹住PVC管4的管口，防止管内细砂2从管内流出；第三步：用预埋绳8系紧已做好的绳环7，预埋绳8和绳环7要保证能够承受装有孔隙水压力计5和细砂2的PVC管4的重量，可以使用直径4mm～5mm的尼龙绳；第四步：抓紧系有PVC管4的预埋绳8和孔隙水压力计电缆6，将装有孔隙水压力计5的PVC管4放入钻孔内至预定深度；步骤5中，第一步：在已下放到预定深度的PVC管4上部回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一孔多孔隙水压力计埋设方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、在待测土层预定位置钻孔或埋设套管；步骤2)、制备外径小于钻孔孔径或埋设套管直径的预埋管(4)，并在预埋管(4)侧壁开设透水孔(9)，在预埋管(4)外侧设置土工布层(10)；步骤3)、将孔隙水压力计(5)置于预埋管(4)内，并利用细砂(2)填满预埋管(4)；步骤4)、将装有孔隙水压力计(5)的预埋管(4)放入预定位置；步骤5)、然后通过黏土填充预埋管(4)外侧形成封孔层(3)，然后利用瓜米石(1)填充；步骤6)、重复步骤2到步骤5，在不同深度完成多孔隙水压力计(5)的埋设。

【技术特征摘要】
1.一种一孔多孔隙水压力计埋设方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、在待测土层预定位置钻孔或埋设套管；步骤2)、制备外径小于钻孔孔径或埋设套管直径的预埋管(4)，并在预埋管(4)侧壁开设透水孔(9)，在预埋管(4)外侧设置土工布层(10)；步骤3)、将孔隙水压力计(5)置于预埋管(4)内，并利用细砂(2)填满预埋管(4)；步骤4)、将装有孔隙水压力计(5)的预埋管(4)放入预定位置；步骤5)、然后通过黏土填充预埋管(4)外侧形成封孔层(3)，然后利用瓜米石(1)填充；步骤6)、重复步骤2到步骤5，在不同深度完成多孔隙水压力计(5)的埋设。2.根据权利要求1所述的一种一孔多孔隙水压力计埋设方法，其特征在于，预埋管(4)采用PVC管。3.根据权利要求1所述的一种一孔多孔隙水压力计埋设方法，其特征在于，孔隙水压力计(5)位于预埋管(4)内中间，四周通过细砂(2)填充。4.根据权利要求3所述的一种一孔多孔隙水压力计埋设方法，其特征在于，向预埋管(4)内填入细砂(2)至管深一半处，并捣实，将孔隙水压力计(5)放入预埋管(4)中部，保持孔隙水压力计(5)竖直；继续向预埋管(4)内填入细砂(2)至管口的位置，并捣实。5.根据权利要求1所述的一种一孔多孔隙水压力计埋设方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李又云，鲁昆明，冯国春，李志龙，朱家晖，李昊阳，杨立，折惠东，李松皓，朱方宇，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61