侧向土压力盒埋设定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种侧向土压力盒埋设定位装置，包括数据采集器、土压力传感器、传感器导线、固定钢条、PVC管、PVC管接头；PVC管包括若干段，每段上设有与管的长度方向垂直的圆弧形槽口，土压力盒嵌入PVC管上的圆弧形槽口，通过固定钢条固定；PVC管通过PVC管接头连接成一条长管，埋入路面监测点处的钻孔内；传感器导线位于PVC管内，传感器导线一端连接土压力传感器，另一端伸出PVC管外，与地面的数据采集器相连。本实用新型专利技术解决了现有钻孔法安装土压力盒时土压力盒背面无法与路基土直接接触引起监测误差大的问题，也解决了安装复杂和导线引出的问题，提高了土压力监测精度，安装简单，易于现场操作。

【技术实现步骤摘要】
侧向土压力盒埋设定位装置
本技术属于道路工程现场监测
，涉及到土压力值的测量技术，具体涉及一种侧向土压力盒埋设定位装置。
技术介绍
在道路工程现场监测内容中，地基土的土压力值是一项重要指标，土压力值对评价路基的可靠性和稳定性至关重要，其中侧向土压力更是直接反应路基对挡土墙的作用力的大小。土压力值通常采用埋设振弦式土压力盒来测定，埋设的土压力盒正面对准的方向即为目标测定方向的土压力值。现有技术中，目前埋设土压力盒的方法主要包括分层埋设法和钻孔安装法，其中分层埋设法在实际工程在应用比较普遍，主要是在路基回填过程中将土压力盒分层埋设，即在每层回填土的顶面安装再回填上一层。而钻孔安装法主要测定已通车路面的地基土压力，其通过勘测钻在地表进行钻孔，钻到需要测定的深度再埋设土压力盒后回填钻孔，以此测定不同深度的土压力大小。现有技术中存在的主要问题和不足包括：分层埋设法不能监测已通车道路路基土体内部应力；当埋设土压力盒数量多时，其埋设耗时较长，引出的线路较多，可能会耽误工程进度；每层回填土的高度已经确定，测定深度受限，不能测定任意深度土体的土压力值。目前，实际工程中通过钻孔埋设土压力盒应用较少，埋设时限制因素较多，但现有通过钻孔埋设水平土压力盒已有部分研究。申请号为“200810041666.6”、名称为“土体中侧向土压力传感器埋设方法及装置”的中国专利技术专利设计了一种在建筑工程领域中用来监测侧向土压力值的传感器，并阐述了侧向土压力埋设的方法，通过采用多段PVC管连接来达到目标埋设深度，在PVC管上开设槽孔，安装土压力盒在槽孔内，并固定。但是采用该方法埋设侧向土压力盒存在以下几点不足：土压力盒正面的朝向不能精确定位，会导致不能精确的测出目标方向的土压力值；土压力盒一部分嵌入PVC管，其背面与PVC管直接接触，而不是与实际测量土层接触，这就会导致测量的结果出现较大的误差。因此，虽然对于已通车的道路能够通过钻孔来监测土压力值，但是不能够得出精确的结果。为了达到监测目的，设计一种能精确测定侧向土压力值的埋设仪器就十分必要了。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题和不足，本技术提供了一种侧向土压力盒埋设定位装置，解决了现有钻孔法安装土压力盒时土压力盒背面无法与路基土直接接触引起监测误差大的问题，也解决了安装复杂和导线引出的问题，提高了土压力监测精度，安装简单，易于现场操作。为此，本技术采用了以下技术方案：一种侧向土压力盒埋设定位装置，包括数据采集器、土压力传感器、传感器导线、固定钢条、PVC管、PVC管接头；所述土压力传感器位于土压力盒内，用于测量土压力；所述PVC管包括若干段，每段上设有与管的长度方向垂直的圆弧形槽口，所述土压力盒嵌入PVC管上的圆弧形槽口，通过固定钢条固定；所述PVC管通过PVC管接头连接成一条长管，埋入路面监测点处的钻孔内；所述传感器导线位于PVC管内，传感器导线一端连接土压力传感器，另一端伸出PVC管外，与地面的数据采集器相连。优选地，所述固定钢条为扁平钢条，宽度与土压力盒的高度相等，长度大于土压力盒周长的一半，两端焊接有螺纹钉。进一步地，所述固定钢条通过固定螺丝固定在PVC管上；固定螺丝与固定钢条的两端螺纹钉配合固定土压力盒。进一步地，固定钢条与土压力盒之间设有橡胶垫，橡胶垫用于防止土压力盒送到。优选地，所述PVC管的管外设有定位红线，所述定位红线位于每段PVC管的管接头外部，用于保证连接时位置对齐。优选地，所述土压力传感器为振弦式土压力传感器，所述土压力盒为振弦式土压力盒。优选地，所述数据采集器为与振弦式土压力盒配套的609频率计，用于采集频率变化值并换算为土压力值。优选地，所述传感器导线包括黑红两条导线，两端分别与土压力传感器和数据采集器相接形成回路。优选地，所述PVC管的长度根据监测不同深度土压力值的要求确定，PVC管上圆弧形槽的开槽深度根据现场钻孔大小和深度确定。优选地，所述PVC管接头的长度为25-30cm，PVC管接头的内径与PVC管的外径一致，PVC管接头的内部中段设有一圈突出部，用于方便上下PVC管安装在正中位置。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)每段PVC管和接头都有一条竖直的红线标记，拼接时将每段PVC管和接头的红线对齐，这就能保证通过地表就确定土压力盒的朝向。(2)将PVC管开出一个内凹型的圆弧形槽，并把土压力盒的侧面与圆弧形槽接触，解决了通过土压力盒侧面与未开槽的PVC管相连时整体宽度太大而难以埋入较小的钻孔、但较大的勘测钻孔不仅工程量大还可能会影响道面正常通车和监测精度的问题。(3)采用一条特殊且带有松紧螺丝的钢条将土压力盒固定在PVC管上，固定钢条还能有效防止PVC管槽口断裂，并在钢条和土压力盒接触面上放置橡胶垫防止松动。(4)PVC管接头内部的中段有突出部分，使拼接PVC管时能保证上下段的末端相等的嵌入接头中，并用胶带紧密缠绕，防止脱落。(5)解决了现有钻孔法安装土压力盒时土压力盒背面无法与路基土直接接触引起监测误差大的问题，提高了土压力监测精度，也解决了安装复杂和导线引出的问题。(6)安装简单，易于现场操作。附图说明图1是本技术所提供的一种侧向土压力盒埋设定位装置的结构组成示意图。图2是本技术所提供的一种侧向土压力盒埋设定位装置中土压力传感器的细节图。图3是本技术所提供的一种侧向土压力盒埋设定位装置中固定钢条的结构示意图。图4是本技术所提供的一种侧向土压力盒埋设定位装置中套管的连接关系示意图。附图标记说明：1、数据采集器；2、土压力传感器；3、传感器导线；4、固定钢条；5、PVC管；6、PVC管接头；7、固定螺丝；8、橡胶垫；9、定位红线。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。如图1所示，本技术公开了一种侧向土压力盒埋设定位装置，包括数据采集器1、土压力传感器2、传感器导线3、固定钢条4、PVC管5、PVC管接头6；所述土压力传感器2位于土压力盒内，用于测量土压力；所述PVC管5包括若干段，每段上设有与管的长度方向垂直的圆弧形槽口，所述土压力盒嵌入PVC管5上的圆弧形槽口，通过固定钢条4固定；所述PVC管5通过PVC管接头6连接成一条长管，埋入路面监测点处的钻孔内；所述传感器导线3位于PVC管5内，传感器导线3一端连接土压力传感器2，另一端伸出PVC管5外，与地面的数据采集器1相连。具体地，如图2和图3所示，所述固定钢条4为扁平钢条，宽度与土压力盒的高度相等，长度大于土压力盒周长的一半，两端焊接有螺纹钉。所述固定钢条4通过固定螺丝7固定在PVC管5上；固定螺丝7与固定钢条4的两端螺纹钉配合固定土压力盒。固定钢条4与土压力盒之间设有橡胶垫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种侧向土压力盒埋设定位装置，其特征在于：包括数据采集器(1)、土压力传感器(2)、传感器导线(3)、固定钢条(4)、PVC管(5)、PVC管接头(6)；所述土压力传感器(2)位于土压力盒内，用于测量土压力；所述PVC管(5)包括若干段，每段上设有与管的长度方向垂直的圆弧形槽口，所述土压力盒嵌入PVC管(5)上的圆弧形槽口，通过固定钢条(4)固定；所述PVC管(5)通过PVC管接头(6)连接成一条长管，埋入路面监测点处的钻孔内；所述传感器导线(3)位于PVC管(5)内，传感器导线(3)一端连接土压力传感器(2)，另一端伸出PVC管(5)外，与地面的数据采集器(1)相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种侧向土压力盒埋设定位装置，其特征在于：包括数据采集器(1)、土压力传感器(2)、传感器导线(3)、固定钢条(4)、PVC管(5)、PVC管接头(6)；所述土压力传感器(2)位于土压力盒内，用于测量土压力；所述PVC管(5)包括若干段，每段上设有与管的长度方向垂直的圆弧形槽口，所述土压力盒嵌入PVC管(5)上的圆弧形槽口，通过固定钢条(4)固定；所述PVC管(5)通过PVC管接头(6)连接成一条长管，埋入路面监测点处的钻孔内；所述传感器导线(3)位于PVC管(5)内，传感器导线(3)一端连接土压力传感器(2)，另一端伸出PVC管(5)外，与地面的数据采集器(1)相连。


2.根据权利要求1所述的一种侧向土压力盒埋设定位装置，其特征在于：所述固定钢条(4)为扁平钢条，宽度与土压力盒的高度相等，长度大于土压力盒周长的一半，两端焊接有螺纹钉。


3.根据权利要求2所述的一种侧向土压力盒埋设定位装置，其特征在于：所述固定钢条(4)通过固定螺丝(7)固定在PVC管(5)上；固定螺丝(7)与固定钢条(4)的两端螺纹钉配合固定土压力盒。


4.根据权利要求3所述的一种侧向土压力盒埋设定位装置，其特征在于：固定钢条(4)与土...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝铸，孙万民，阙云，蒋浪，程秀顺，潘少兵，姚程，毛鹏飞，戚甫川，
申请(专利权)人：中铁十四局集团第三工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37