一种原位土体分层沉降监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种原位土体分层沉降监测装置，包括设置在探井顶部的圆形基座和多个沉降监测装置，每个所述沉降监测装置均包括锚固机构、沉降传递机构和沉降测量机构，所述锚固机构包括圆形底座和多个钢钉，所述沉降传递机构包括测绳、伸缩管和护管，所述沉降测量机构包括立柱、滑轮机构、测量尺和配重砝码。本实用新型专利技术设计合理且成本低，省时，省力，安装方便，实现原位土体不同深度的土体变形监测，实用性强。

An in-situ layered settlement monitoring device

【技术实现步骤摘要】
一种原位土体分层沉降监测装置
本技术属于岩土工程测试
，尤其是涉及一种原位土体分层沉降监测装置。
技术介绍
岩土地基的分层沉降监测是岩土工程监测的重要内容。常用于判断各土层的工程特性是否满足设计要求，作为控制施工进度、判断地基稳定状态和评价地基处理效果的重要依据。目前原位土体分层沉降主要采用在原位土体内部埋设分层标进行观测，该方法是根据工程实际需求将分层标埋设于某原位土层中，测量其下土体沉降，其中标底埋设在被测深度土层中，通过标杆将被测土层的沉降变化引至地面采用水准高程测量方法进行测量，该方法在具体实施时存在三个方面的问题：(1)现场分层沉降标为多个，每个沉降标埋设在不同的钻孔中，钻孔间往往存在着较大距离，沉降标得到的分层沉降数据为不同位置沉降标沉降数据的差值，并不能反映某一监测点垂直方向上的连续分层沉降数据；(2)沉降标的分散埋设同样给数据采集工作带来麻烦，技术人员的工作量较大。亟需开发一种设计合理且试验准确便捷，省时、省力，花费小的原位土体分层沉降监测装置及方法，以增大其适用性和准确性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种原位土体分层沉降监测装置，其设计合理且成本低，省时，省力，安装方便，实现原位土体不同深度的土体变形监测，实用性强。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种原位土体分层沉降监测装置，其特征在于：包括设置在探井顶部的圆形基座和多个沿圆形基座圆周方向均匀布设且对原位土体不同深度沉降进行监测的沉降监测装置，所述探井的顶部和原位土体地表齐平，多个所述沉降监测装置均相同，每个所述沉降监测装置均包括伸入探井且插入原位土体内的锚固机构、与所述锚固机构连接的沉降传递机构和与所述沉降传递机构连接的沉降测量机构，所述锚固机构包括圆形底座和多个设置在圆形底座一侧且用于插入原位土体内的钢钉，所述沉降传递机构包括一端与圆形底座固定连接的测绳、套设在测绳外的伸缩管和连接在伸缩管上端且套装在测绳外的护管，所述护管的顶端伸出圆形基座顶部；所述沉降测量机构包括安装在圆形基座上的立柱、安装在立柱顶端且供测绳绕过的滑轮机构和安装在立柱中部的测量尺，以及与测绳绕过所述滑轮机构的另一端固定连接的配重砝码，所述测量尺上套设有能沿测量尺长度方向移动的滑移块，所述滑移块上设置有伸出臂，所述伸出臂与自然下垂的测绳固定连接，所述圆形基座上安装多个地表沉降标。上述的一种原位土体分层沉降监测装置，其特征在于：多个所述沉降监测装置中的锚固机构分别锚固在不同深度的原位土体层中，相邻两个沉降监测装置中的圆形底座的竖直间距大于0.5m；所述立柱上设置有第一测尺固定杆和与第一测尺固定杆呈平行布设的第二测尺固定杆，所述测量尺的两端分别安装在第一测尺固定杆和第二测尺固定杆上，所述第一测尺固定杆和第二测尺固定杆均包括U形杆体和设置在U形杆体一端且能套装在立柱上的管夹块，所述U形杆体上设置有腰形孔，所述U形杆体形成供第一测尺固定杆和第二测尺固定杆安装的U形凹槽，所述管夹块的开口部穿设有锁紧螺栓；所述立柱的底端设置有法兰盘底座，所述圆形基座上沿圆周方向均布多个供法兰盘底座安装的预埋螺栓。上述的一种原位土体分层沉降监测装置，其特征在于：所述滑轮机构包括设置在立柱顶部的导向杆、安装在导向杆一端的第一滑轮和安装在导向杆另一端的第二滑轮，所述立柱顶部设置有供导向杆安装的限位机构，所述限位机构包括上下呈对称布设的限位板，所述限位板包括夹板和位于夹板中部且供导向杆夹装的弧形夹槽，所述夹板上设置有紧固螺栓安装孔，所述测绳的另一端依次绕过第一滑轮和第二滑轮与配重砝码连接。上述的一种原位土体分层沉降监测装置，其特征在于：所述圆形底座上设置有圆柱接头，所述圆柱接头上设置有吊环螺丝，所述测绳的一端通过卡扣与所述吊环螺丝固定连接；所述伸缩管的一端和圆柱接头通过第一喉箍固定连接，所述伸缩管的另一端和护管通过第二喉箍固定连接。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、所采用的原位土体分层沉降监测装置结构简单、设计合理且安装布设简便，投入成本较低，可集中对原位土体内部不同深度的变形进行监测，避免传统方法在钻孔内分散式安装仪器和采集数据的不便，减少工作量，采集便捷，扩大了应用范围、提高了监测精度。2、本技术所采用的沉降传递机构中包括伸缩管、护管和测绳，设置护管和锚固机构之间设置伸缩管为土层沉降预留一定的空间，避免护管对锚固机构产生挤压影响测量精度；设置护管，是为了形成容纳测绳的空腔，避免了测绳与土体之间的摩擦，确保测绳能在锚固机构的带动下自由移动，从而将锚固机构的移动传递至沉降测量机构，便于沉降的检测，结构简单。3、本技术所采用的测绳与沉降测量机构固定连接，测绳能在锚固机构的带动下自由移动，带动滑移块沿测量尺上下移动，从而传递不同深度的地层变形，实现了沉降变形采集与沉降测量机构的空间分离，可进行沉降变形过程的持续监测，提高了监测工作的安全性和监测精度。4、本技术所采用的锚固机构包括钢钉和圆形底座，一方面，是为了有效地锚固在原位土体不同深度处内，与原位土体紧密接触并产生协调变形，实现和原位土体层的同步沉降，结果更具代表性；另一方面，是为了便于安装，减少锚固机构的固定，安装简便。5、本技术采用多个沉降监测装置独立采集原位土体分层变形，避免了各层位变形之间的互相干扰，监测结果更精准，且能反映监测点垂直方向上的连续分层沉降数据。综上所述，本技术设计合理且成本低，省时，省力，安装方便，实现原位土体不同深度的土体变形监测，实用性强。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术原位土体分层沉降监测装置的结构示意图。图2为本技术原位土体分层沉降监测装置沉降测量机构的结构示意图。图3为本技术原位土体分层沉降监测装置锚固机构的结构示意图。图4为图3除去伸缩管后的结构示意图。图5为本技术原位土体分层沉降监测装置限位机构的结构示意图。图6为本技术原位土体分层沉降监测装置第一测尺固定杆和第二测尺固定杆的结构示意图。图7为图6的俯视图。图8为本技术原位土体分层沉降监测装置圆形底座、测绳和护管的位置示意图。附图标记说明:1-1—圆形底座；1-2—钢钉；1-3—圆柱接头；1-4—吊环螺丝；2-1—测绳；2-1-1—卡扣；2-2—伸缩管；2-2-1—第一喉箍；2-2-2—第二喉箍；2-3—护管；3-1—法兰盘底座；3-2—立柱；3-3—限位板；3-3-1—夹板；3-3-2—弧形夹槽；3-4—第一滑轮；3-5—第二滑轮；3-6—导向杆；3-7—第一测尺固定杆；3-7-1—U形杆体；3-7-2—腰形孔；3-7-3—锁紧螺栓；3-7-4—管夹块；3-7-5—U形凹槽；3-8—测量尺；3-9—第二测尺固定杆；3-10—伸出臂；3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位土体分层沉降监测装置，其特征在于:包括设置在探井(6)顶部的圆形基座(4)和多个沿圆形基座(4)圆周方向均匀布设且对原位土体不同深度沉降进行监测的沉降监测装置，所述探井(6)的顶部和原位土体地表齐平，多个所述沉降监测装置均相同，每个所述沉降监测装置均包括伸入探井(6)且插入原位土体内的锚固机构、与所述锚固机构连接的沉降传递机构和与所述沉降传递机构连接的沉降测量机构，所述锚固机构包括圆形底座(1-1)和多个设置在圆形底座(1-1)一侧且用于插入原位土体内的钢钉(1-2)，所述沉降传递机构包括一端与圆形底座(1-1)固定连接的测绳(2-1)、套设在测绳(2-1)外的伸缩管(2-2)和连接在伸缩管(2-2)上端且套装在测绳(2-1)外的护管(2-3)，所述护管(2-3)的顶端伸出圆形基座(4)顶部；所述沉降测量机构包括安装在圆形基座(4)上的立柱(3-2)、安装在立柱(3-2)顶端且供测绳(2-1)绕过的滑轮机构和安装在立柱(3-2)中部的测量尺(3-8)，以及与测绳(2-1)绕过所述滑轮机构的另一端固定连接的配重砝码(3-12)，所述测量尺(3-8)上套设有能沿测量尺(3-8)长度方向移动的滑移块(3-11)，所述滑移块(3-11)上设置有伸出臂(3-10)，所述伸出臂(3-10)与自然下垂的测绳(2-1)固定连接，所述圆形基座(4)上安装多个地表沉降标(5)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种原位土体分层沉降监测装置，其特征在于:包括设置在探井(6)顶部的圆形基座(4)和多个沿圆形基座(4)圆周方向均匀布设且对原位土体不同深度沉降进行监测的沉降监测装置，所述探井(6)的顶部和原位土体地表齐平，多个所述沉降监测装置均相同，每个所述沉降监测装置均包括伸入探井(6)且插入原位土体内的锚固机构、与所述锚固机构连接的沉降传递机构和与所述沉降传递机构连接的沉降测量机构，所述锚固机构包括圆形底座(1-1)和多个设置在圆形底座(1-1)一侧且用于插入原位土体内的钢钉(1-2)，所述沉降传递机构包括一端与圆形底座(1-1)固定连接的测绳(2-1)、套设在测绳(2-1)外的伸缩管(2-2)和连接在伸缩管(2-2)上端且套装在测绳(2-1)外的护管(2-3)，所述护管(2-3)的顶端伸出圆形基座(4)顶部；所述沉降测量机构包括安装在圆形基座(4)上的立柱(3-2)、安装在立柱(3-2)顶端且供测绳(2-1)绕过的滑轮机构和安装在立柱(3-2)中部的测量尺(3-8)，以及与测绳(2-1)绕过所述滑轮机构的另一端固定连接的配重砝码(3-12)，所述测量尺(3-8)上套设有能沿测量尺(3-8)长度方向移动的滑移块(3-11)，所述滑移块(3-11)上设置有伸出臂(3-10)，所述伸出臂(3-10)与自然下垂的测绳(2-1)固定连接，所述圆形基座(4)上安装多个地表沉降标(5)。


2.按照权利要求1所述的一种原位土体分层沉降监测装置，其特征在于：多个所述沉降监测装置中的锚固机构分别锚固在不同深度的原位土体层中，相邻两个沉降监测装置中的圆形底座(1-1)的竖直间距大于0.5m；
所述立柱(3-2)上设置有第一测尺固定杆(3-7)和与第一测尺固定杆(3-7)呈平行布设的第二测尺固定杆(3-9)，所述测量尺(3-8)的两端分别安装在第一测尺固定杆(3-7)和第二测尺固定杆(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘争宏，于永堂，张龙，郑建国，王俊茂，陈冉升，曹杰，刘智，王云南，乔建伟，周远强，
申请(专利权)人：机械工业勘察设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61