一种土体沉降光纤感应监测装置及沉降量测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种土体沉降光纤感应监测装置及沉降量测量方法，包括基准杆，所述基准杆内部中空设置，所述基准杆外部套装多个沉降监测圆环，沉降监测圆环与基准杆同轴设置，每个沉降监测圆环上设有一个触发装置，触发装置能够通过触碰展开锚具，基准杆上对应沉降监测圆环设置通孔，触发装置内侧设有触发杆，所述触发杆由通孔伸入基准杆内部。本发明专利技术通过转动椭圆形转盘，椭圆形转盘的长轴将滑动杆向外顶出，滑动杆伸入插孔进行限位，使得环形套管随着基准杆下移时候不会发生位移且适用于含水率不足土层，同时能够减小弧形板展开产生的形变，使得测量的沉降量更加接近理论值。使得测量的沉降量更加接近理论值。使得测量的沉降量更加接近理论值。

【技术实现步骤摘要】
一种土体沉降光纤感应监测装置及沉降量测量方法


[0001]本专利技术涉及土木工程监测设备
，尤其涉及一种土体沉降光纤感应监测装置及沉降量测量方法。

技术介绍

[0002]通常使用软尺沉降仪监测土体地基的分层沉降量。软尺沉降仪工作方式为：在待测土体地基中预埋PVC材质的通心沉降管，并在通心沉降管外分段套有沉降磁环，沉降管最底端的底端口上设有锥形导管密封头；在沉降管外表面分布有多个沉降监测圆环，沉降监测圆环内有磁环，在沉降监测圆环外连接有向外放射状并可以收放的锚固铁片，锚固铁片嵌入被测土层使得沉降磁环随被测土层沉降。
[0003]传统沉降监测圆环的锚固铁片在埋设前先用力折起并用水溶性纸质胶带拴在通心沉降管侧壁上，将通心沉降管装入监测孔的过程中，沉降监测圆环的容易产生位移，且针对含水量不足的土层无法适用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种土体沉降光纤感应监测装置及沉降量测量方法，从而解决现有技术中存在的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种土体沉降光纤感应监测装置，包括基准杆，所述基准杆内部中空设置，所述基准杆外圈以基准杆为基准环形阵列固定连接多个光纤传感器，所述基准杆外部套装多个沉降监测圆环，沉降监测圆环与基准杆同轴设置，每个沉降监测圆环上设有一个触发装置，触发装置能够通过触碰展开锚具，基准杆上对应沉降监测圆环设置通孔，触发装置内侧设有触发杆，所述触发杆由通孔伸入基准杆内部；
[0007]还包括一个限位杆，限位杆能够伸入基准杆的内管并对沉降监测圆环进行限位。
[0008]优选地，所述基准杆为PVC管或AGR管中的一种。
[0009]优选地，所述基准杆上端设有对应标记触发杆位置的记号线。
[0010]优选地，所述限位杆上端固定连接圆台，圆台上侧设有对正线。
[0011]优选地，所述光纤传感器外侧固定连接橡胶套管。
[0012]优选地，所述橡胶套管外侧设有螺旋线槽。
[0013]一种土体沉降量监测方法，采用上述的监测装置，包括以下操作步骤：
[0014]第一步：在基准杆的管口抹上润滑脂，基准杆上端对称放置两个垫块，垫块的高度为50
‑
100mm，限位杆通过参照记号线避开触发杆位置并一直下放，在限位杆的圆台接触后，旋转限位杆使得圆台上侧设有对正线与记号线对齐；
[0015]第二步：在待测量位置钻取一个监测孔，监测孔深度到达刚性岩层位置并在刚性岩层上形成插入孔，在地层表面以监测孔为基准开挖若干放射状的沟槽，监测孔内置入基准杆，光纤传感器对应进入沟槽内，基准杆的下端嵌入刚性岩层的插入孔内；
[0016]第三步：去除垫块后，使用限位杆触碰展开锚具，锚具嵌入土层内，取出限位杆；
[0017]第四步：操作人员用专业的测量软尺的磁感应测头端放入基准杆内，手握软尺让磁感应测头缓慢地向下移动，当磁感应测头到达到土层中的沉降监测圆环埋设位置时，接收器内发出提示音，这时通过人工读出测量软尺在基准杆内的深度尺寸，将该测量值与前一个时间点的测量值进行比较，得出沉降监测圆环所在土层在这一时间段的沉降值。
[0018]优选地，所述沟槽内填充有回填土。
[0019]本专利技术的优点在于：本专利技术所提供的一种土体沉降光纤感应监测装置及沉降量测量方法通过转动椭圆形转盘，椭圆形转盘的长轴将滑动杆向外顶出，滑动杆伸入插孔进行限位，使得环形套管随着基准杆下移时候不会发生位移且适用于含水率不足土层，同时能够减小弧形板由于沉降监测圆环位移而展开产生的形变，使得测量的沉降量更加接近理论值。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的基本结构示意图；
[0021]图2是图1中的E处局部放大图；
[0022]图3是本专利技术中触碰杆的结构示意图；
[0023]图4是图3中的F处局部放大图；
[0024]图5是图4中的A
‑
A剖视图；
[0025]图6是本专利技术中空心沉降管与触碰杆的连接结构示意图；
[0026]图7是本专利技术中沉降监测圆环的结构示意图；
[0027]图8是本专利技术中沉降监测圆环的弧形板展开后的结构示意图；
[0028]图9是图8中的G处局部放大图；
[0029]图10是图9中的H处局部放大图；
[0030]图11是本专利技术中弧形板的连接结构示意图；
[0031]图12是本专利技术中弧形板的转动原理示意图；
[0032]图13是本专利技术中沟槽的平面布置图。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]如图1
‑
13所示，本专利技术提供的一种土体沉降光纤感应监测装置，包括基准杆1，基准杆1为PVC管或AGR管中的一种，基准杆1内部中空设置，基准杆1外圈以基准杆1为基准环形阵列固定连接多个光纤传感器30，光纤传感器30为现有技术，其基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等)发生变化，称为被调制的信号光，再过利用被测量对光的传输特性施加的影响，完成测量，光纤传感器30外侧固定连接橡胶套管，橡胶套管能够与其内部的光纤传感器30一同变形，橡胶套管外侧设有螺旋线槽，橡胶套管的螺旋线槽便于和土体嵌合紧密，基准杆1外部套装多个沉降监测圆环2，沉降监测圆环2内管壁
嵌入设置有用于触发沉降仪探头磁感应元件的磁铁圈21，沉降监测圆环2与基准杆1同轴设置，每个沉降监测圆环2上设有一个触发装置，触发装置能够通过触碰展开锚具，锚具为可以转动的弧形板24，沉降监测圆环2内部设有安装腔23，弧形板24转动连接在安装腔23内，沉降监测圆环2外侧设有连通安装腔23的槽口25，弧形板24能够由槽口25内转动伸出，通过弧形板2转动嵌入土层内，对土体分层沉降进行测量；
[0035]如图9
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10所示，弧形板24设有收纳腔241，收纳腔241靠近弧形板24外圆弧的一侧内壁滑动连接弧形条242，弧形板24的外圆弧一侧设有避让槽243，弧形条242的外弧面设置锯齿244，锯齿244由避让槽243伸出，弧形板24一侧设有推杆245，推杆245驱使弧形条242在收纳腔241的内壁上往复滑动；安装腔23内固定连接圆弧板246，圆弧板246的内弧面间隔设有多个凸块247，推杆245端头转动连接滚柱248，滚柱248的安装板与弧形板24之间装有第一弹簧249，在弧形板24转动的过程中，滚柱248在圆弧板246上滚动，通过凸块247及第一弹簧249的配合使得弧形条242往复运动，对土层形成锯切，减小弧形板24嵌入土层的阻力；
[0036]基准杆1上对应沉降监测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土体沉降光纤感应监测装置，包括基准杆(1)，所述基准杆(1)内部中空设置，所述基准杆(1)外圈以基准杆(1)为基准环形阵列固定连接多个光纤传感器(30)，所述基准杆(1)外部套装多个沉降监测圆环(2)，沉降监测圆环(2)与基准杆(1)同轴设置，其特征在于：每个沉降监测圆环(2)上设有一个触发装置，触发装置能够通过触碰展开锚具，基准杆(1)上对应沉降监测圆环(2)设置通孔(11)，触发装置内侧设有触发杆(49)，所述触发杆(49)由通孔(11)伸入基准杆(1)内部；还包括一个限位杆(5)，限位杆(5)能够伸入基准杆(1)的内管并对沉降监测圆环(2)进行限位。2.根据权利要求1所述的一种土体沉降光纤感应监测装置，其特征在于：所述基准杆(1)为PVC管或AGR管中的一种。3.根据权利要求1所述的一种土体沉降光纤感应监测装置，其特征在于：所述基准杆(1)上端设有对应标记触发杆(49)位置的记号线。4.根据权利要求3所述的一种土体沉降光纤感应监测装置，其特征在于：所述限位杆(5)上端固定连接圆台(59)，圆台(59)上侧设有对正线。5.根据权利要求4所述的一种土体沉降光纤感应监测装置，其特征在于：所述光纤传感器(30)外侧固定连接橡胶套管。6.根据权利要求5所述的一种土体沉降光纤感应监测装置，其特征在于：所述橡胶套管外侧设有螺旋线...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪成雨，陈湘生，苏栋，檀俊坤，刘文丽，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：