用于监测深层土体变形的液面控制可变电阻式全方位伸缩装置制造方法及图纸

一种用于监测深层土体变形的液面控制可变电阻式全方位伸缩装置，钢制外壳与螺纹口通过螺纹连接；中心杆件与螺纹口通过螺纹连接，固定螺栓与中心杆件的上端通过螺纹连接；传输天线与固定螺栓固定连接；激光透镜与传输天线固定连接；中心杆件的下端与限位挡板固定连接，转轴与限位挡板固定连接；活塞与转轴固定连接；液压五通与锚定装置固定连接；锚定水平桩与活塞固定连接；倾斜角度传感器与水平位移监测装置固定连接；正电极与倾斜角度传感器固定连接；负电极与倾斜角度传感器固定连接；导电液体放置于倾斜角度传感器中；钻头与水平位移监测装置固定连接。本发明专利技术应用于近接河道的基坑工程监测，具有智能预警功能，能够保障基坑工程施工的安全性。坑工程施工的安全性。坑工程施工的安全性。

【技术实现步骤摘要】
用于监测深层土体变形的液面控制可变电阻式全方位伸缩装置


[0001]本专利技术属于基坑开挖监测
，尤其是涉及一种适用于基坑周围河道，采用由液面控制的可变电阻，实现河道河床深层土体的水平位移和沉降监测与预警的装置。

技术介绍

[0002]随着经济和社会的进一步发展，城市开始建造高楼大厦、铁路车站等建筑物，同时利用地下空间建造地铁、停车场等，这些设施的建造离不开基坑的施工，特别是超深超大基坑的施工。深基坑施工需要全面考虑周边环境对施工的影响以及施工对周边环境的影响。当深基坑周围存在河道、既有基坑或空洞等特殊环境因素时，基坑两侧将会存在非平衡荷载，对基坑工程带来了许多安全隐患，一些偏压导致的工程事故也见诸报端。基坑工程是一个建筑物的根基，决定了建筑物的长期性能，影响着周围群众的生命和财产安全，需要城市建设者的密切关注。
[0003]土体的变形是基坑工程监测中的重要指标，在研究基坑开挖对周边环境的影响时，需要对周边的建筑物、交通设施等进行监测。目前，国内外对于基坑开挖对周边河道的深层变形影响规律研究较少，对河道河床的土体变形规律也不太清楚。因此，在河道周围进行基坑开挖施工，需要对河道进行严密的监测。现阶段的基坑开挖土体变形监测装置由于防水性、牢固性或是数据传递等原因，无法实现对河道河床深层土体变形的监测。

技术实现思路

[0004]为克服现有土体变形监测装置的缺点与不足，本专利技术提供了一种用于监测深层土体变形的液面控制可变电阻式全方位伸缩装置，实现基坑开挖全过程河道深部土体水平位移与沉降的监测与预警，为基坑开挖工程提供更加精确的监测数据，为河道深层土体形变规律的研究提供有力支撑；不但可以应用于近接河道的基坑工程监测，而且具有智能预警功能，能够保障基坑工程施工的安全性。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种用于监测深层土体变形的液面控制可变电阻式全方位伸缩装置，包括钢制外壳、中心杆件、固定螺栓、传输天线、激光透镜、锚定装置、螺纹口、限位挡板、转轴、活塞、液压五通、锚定水平桩、水平位移监测装置、倾斜角度传感器、正电极、负电极、导电液体、电源、电流表、数据传输设备和钻头；所述钢制外壳与螺纹口通过螺纹连接；中心杆件与螺纹口通过螺纹连接，固定螺栓与中心杆件的上端通过螺纹连接；传输天线与固定螺栓通过焊接连接；激光透镜与传输天线通过焊接连接；
[0007]所述中心杆件的下端与限位挡板固定连接，转轴与限位挡板固定连接；活塞与转轴固定连接；液压五通与锚定装置固定连接；锚定水平桩与活塞固定连接；倾斜角度传感器与水平位移监测装置固定连接；正电极与倾斜角度传感器固定连接；负电极与倾斜角度传感器固定连接；导电液体放置于倾斜角度传感器中；钻头与水平位移监测装置固定连接。
[0008]进一步，所述中心杆件的下端与限位挡板通过焊接连接，转轴与限位挡板通过焊接连接；活塞与转轴通过粘合剂连接；液压五通与锚定装置通过焊接连接；锚定水平桩与活塞通过粘合剂连接；倾斜角度传感器与水平位移监测装置通过焊接连接；正电极与倾斜角度传感器通过粘合剂连接；负电极与倾斜角度传感器通过粘合剂连接；钻头与水平位移监测装置通过焊接连接。
[0009]再进一步，所述电源与水平位移监测装置通过粘合剂连接；电流表与水平位移监测装置通过粘合剂连接；电源一端与正电极连接，电源另一端通过电流表与负电极连接。
[0010]所述数据传输设备与水平位移监测装置通过粘合剂连接，所述电流表与数据传输设备连接。
[0011]所述装置包括无人机和激光测距仪，所述激光测距仪与无人机通过焊接连接。
[0012]本专利技术的有益效果主要表现在：(1)监测数据精确度高。本装置采用液面控制的可变电阻式监测原理，借助倾斜角度传感器内的导电液体在绝缘外壳内保持液面水平的特性，在绝缘外壳底部中心位置设置一正电极，并采用四根独立的电阻丝作为负电极，即可获得绝缘外壳内部四周的液面高度，从而进一步确定倾斜角度，得到精确的水平位移。(2)抗干扰能力强。由于装置需要在河道中工作，不仅河床淤泥强度低、易变形，而且装置还会受到水流作用的干扰。本装置具有由锚定水平桩、液压五通等部分组成的液压控制锚定装置，可以将装置固定在软弱土体中。同时，本装置在工作阶段时钢制外壳可脱离，可减小因水流而导致的误差，增强了装置的抗干扰能力。(3)具有协同工作能力。本装置具有固定于装置顶部的可拆卸式传输天线，其不仅能与上位机直接连接，而且能够与周围的监测预警装置互相连接，共享监测数据，有效提高了监测预警的准确性和可靠性。
附图说明
[0013]图1是用于监测深层土体变形的液面控制可变电阻式全方位伸缩装置的主视图。
[0014]图2是锚定装置和水平位移监测装置的示意图。
[0015]图3是图2的A
‑
A截面图。
[0016]图4是图2的B
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B截面图。
[0017]图5是倾斜角度传感器，(a)是初始状态，(b)是倾斜状态。
[0018]图6是测量河道的状态图。
[0019]图7是设计装置的状态图。
[0020]图8是拆除上部装置的状态图。
[0021]图9是调整下桩位置的状态图。
[0022]图10是静力压桩的状态图。
[0023]图11是伸出水平桩的状态图。
[0024]图12是脱离钢制外壳的状态图。
[0025]图13是安装上部结构的状态图。
[0026]图14是开始监测的状态图。
[0027]图15是实施例示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。
[0029]参照图1～图15，一种用于监测深层土体变形的液面控制可变电阻式全方位伸缩装置，包括钢制外壳1、中心杆件2、固定螺栓3、传输天线4、激光透镜5、锚定装置6、螺纹口7、限位挡板8、转轴9、活塞10、液压五通11、锚定水平桩12、水平位移监测装置13、倾斜角度传感器14、正电极15、负电极16、导电液体17、电源18、电流表19、数据传输设备20、钻头21、绝缘外壳22、河道23、河岸24、河床25、上位机26。
[0030]其中，钢制外壳1与螺纹口7通过螺纹连接；中心杆件2与螺纹口7通过螺纹连接，固定螺栓3与中心杆件2的上端通过螺纹连接；传输天线4与固定螺栓3通过焊接连接；激光透镜5与传输天线4通过焊接连接；
[0031]中心杆件2的下端与限位挡板8通过焊接连接，转轴9与限位挡板8通过焊接连接；活塞10与转轴9通过粘合剂连接；液压五通11与锚定装置6通过焊接连接；锚定水平桩12与活塞10通过粘合剂连接；
[0032]倾斜角度传感器14与水平位移监测装置13通过焊接连接；正电极15与倾斜角度传感器14通过粘合剂连接；负电极16与倾斜角度传感器14通过粘合剂连接；导电液体17放置于倾斜角度传感器14中；
[0033]钻头21与水平位移监测装置13通过焊接连接。
[0034]电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于监测深层土体变形的液面控制可变电阻式全方位伸缩装置，其特征在于，包括钢制外壳、中心杆件、固定螺栓、传输天线、激光透镜、锚定装置、螺纹口、限位挡板、转轴、活塞、液压五通、锚定水平桩、水平位移监测装置、倾斜角度传感器、正电极、负电极、导电液体、电源、电流表、数据传输设备和钻头；所述钢制外壳与螺纹口通过螺纹连接；中心杆件与螺纹口通过螺纹连接，固定螺栓与中心杆件的上端通过螺纹连接；传输天线与固定螺栓通过焊接连接；激光透镜与传输天线通过焊接连接；所述中心杆件的下端与限位挡板固定连接，转轴与限位挡板固定连接；活塞与转轴固定连接；液压五通与锚定装置固定连接；锚定水平桩与活塞固定连接；倾斜角度传感器与水平位移监测装置固定连接；正电极与倾斜角度传感器固定连接；负电极与倾斜角度传感器固定连接；导电液体放置于倾斜角度传感器中；钻头与水平位移监测装置固定连接。2.如权利要求1所述的用于监测深层土体变形的液面控制可变电阻式全方位伸缩装置，其特征在于，所述中心杆件的下端与限位挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭昊，刘凤华，夏兆，石俊锋，易友兵，夏能武，薄国钊，王双峰，程海波，鹿志超，李超，莫林飞，张佳文，
申请(专利权)人：杭州浙科大科技有限公司，
类型：发明
国别省市：