磁环式分层沉降水平测试系统技术方案

一种磁环式分层沉降水平测试系统。其包括一根呈Ｌ形且由沿垂直方向设置的垂直部分、沿水平方向设置的水平部分和连接两部分的弯头构成的沉降管、多个相隔距离安装在沉降管垂直部分外圆周面上且内置有永久磁铁的沉降磁环、测试仪、测头以及连接在测头和测试仪之间且兼有刻度尺功能的电缆，并且沉降管上水平部分的管口位于路基一侧坡脚外地面下保护池中。本发明专利技术提供的磁环式分层沉降水平测试系统由于其上的沉降管设置在路基之外，因此不受路基填筑施工的影响，所以不会出现沉降管损坏及偏斜问题，并且沉降量不损失，这样就不会影响施工进度和质量。另外，由于测量是在路基之外进行，并且无需测量管口高程，因此读数位置固定，所以测量精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种地基沉降观测系统，特别是涉及一种水平磁环式分层 沉降测试仪。
技术介绍
目前，在岩土工程尤其是路基工程中，软土地基基础的沉降控制已成 为越来越重要的问题，尤其在我国大量建设铁路客运专线、无碴高速铁路 等工程的背景下，研究路基地基沉降控制已成为路基学科研究的重中之重。 研究路基地基沉降的一种方法是在原位埋设地基沉降监测装置，并利用测 试装置进行观测。图1为已有技术的磁环式分层沉降测试系统结构及使用 状态示意图。如图1所示，这种已有技术的磁环式分层沉降测试系统主要包括一根通常由PVC材料制成且由多节构成的沉降管1、多个相隔距离安 装在沉降管1外圆周面上且内置有永久磁铁的沉降磁环2、图中未示出的测 试仪、测头3以及连接在测头3和测试仪之间且兼有刻度尺功能的电缆4。 采用这种结构的磁环式分层沉降测试系统观测路基地基沉降的工作过程是 先在地基中用钻机沿垂直方向开孔到设计深度，然后将多节管逐节连接而 构成沉降管1，并在沉降管1的外圆周面相隔距离安装上多个沉降磁环2， 之后将带有沉降磁环2的沉降管1下降至孔底，最后将孔回填密实并在设 有沉降管1的地基上填筑路基5。埋设完成后一般沉降管1是固定不动的， 而各个沉降磁环2则会随着其所处的土层一起同步沉降。测试时工作人员 将与电缆4相连的测头3从沉降管1内沉入，当测头3进入某一沉降磁环2 形成的磁场范围时，位于地面上的测试仪将会发出声光提示，这时测试人 员从电缆4上读出沉降管1管口对应的刻度(即测头3距离沉降管口的深 度)就可推知该沉降磁环2的深度，再通过水准测量就能得到相应的管口高程，进而得到不同位置和时间的磁环高程，最后即可获得各地层的沉降 结果(也可通过孔底标高法进行测量)。但是，这种已有技术的磁环式分 层沉降测试系统存在下列问题第一，在路基工程中，随着路基5的填高 沉降管1需逐节接长，但由于目前路基5的填筑通常是采用机械化方式进 行施工，因此经常会造成沉降管1的损坏，这时就需要及时对其进行修复， 因此将会影响施工进度和质量，并且导致施工成本升高。第二，损坏的沉 降管1不可能完全及时得到修复，这样就会造成沉降量损失。第三，路基5 的碾压过程中经常会使沉降管1发生偏斜，从而导致测量精度下降。第四， 沉降管1的管口通常是采用人工方式锯断，因此很难保证锯口平面的平整 以及锯口平面与沉降管1轴线相垂直，这样就会使沉降测尺卡对位置与水 准尺测量位置不一致，从而产生人为误差，所以很难满足客运专线和高速 铁路路基沉降测试要求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种结构设计简单合理， 能够保证施工进度和质量，降低施工成本，并且测量结果准确可靠的磁环 式分层沉降水平测试系统。为了达到上述目的，本专利技术提供的磁环式分层沉降水平测试系统包括一根呈倒L形的沉降管、多个相隔距离安装在沉降管下部外圆周面上且内 置有永久磁铁的沉降磁环、测试仪、测头以及连接在测头和测试仪之间且 兼有刻度尺功能的电缆，并且沉降管的上端管口位于路基坡脚外地面下保 护池中。所述的沉降管由沿垂直方向设置的垂直部分、沿水平方向设置的水平 部分和连接两部分的弯头构成。所述的沉降管水平部分处于地面以下0. 3 — 1米处。 本专利技术提供的磁环式分层沉降水平测试系统由于其上的沉降管设置在路基之外，因此不受路基填筑施工的影响，所以不会出现沉降管损坏及偏 斜问题，并且沉降量不损失，这样就不会影响施工进度和质量。另外，由 于测量是在路基之外进行，并且无需测量管口高程，因此读数位置固定， 所以测量精度高。此外，该测试系统还具有结构简单且无需增加成本等优 点。附图说明图1为已有技术的磁环式分层沉降测试系统结构及使用状态示意图。图2为本专利技术提供的磁环式分层沉降水平测试系统结构及使用状态示 意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的磁环式分层沉降水平测试 系统进行详细说明。与已有技术相同的部件采用相同的附图标号，并省略 对其进行的详细说明。如图2所示，本专利技术提供的磁环式分层沉降水平测试系统包括一根呈 倒L形的沉降管6、多个相隔距离安装在沉降管6下部外圆周面上且内置有 永久磁铁的沉降磁环2、图中未示出的测试仪、测头3以及连接在测头3和 测试仪之间且兼有刻度尺功能的电缆4，并且沉降管6的上端管口位于路基 5坡脚外地面下保护池中(图中未示出)。所述的沉降管6由沿垂直方向设置的垂直部分、沿水平方向设置的水 平部分和连接两部分的弯头构成。所述的沉降管6上水平部分处于地面以下约0. 3 — 1米。采用本专利技术提供的磁环式分层沉降水平测试系统观测路基地基沉降的 工作过程是先在地基中用钻机沿垂直方向开孔到设计深度，然后将多节管 逐节连接而构成沉降管6的垂直部分，并在垂直部分的外圆周面相隔距离 安装上多个沉降磁环2，之后将带有沉降磁环2的沉降管6垂直部分下降至孔底。当沉降管6垂直部分的上端管口距地面0.5m附近时，在该上端管口 处连接一个弯头而改变沉降管6的方向。然后在该弯头的高度水平挖槽， 直至该槽的外端延伸到路基5坡脚外部，之后将多节管逐节连接而构成沉 降管6的水平部分并置于上述槽中，将该水平部分的一端管口连接在弯头 上，另一端管口位于路基5坡脚外地面下保护池中。最后用将孔和槽回填 密实，之后在设有沉降管6垂直部分和部分水平部分的地基上填筑路基5。 测试时工作人员可借助于工具将与电缆4相连的测头3从沉降管6上水平 部分的管口经水平部分而沉入垂直部分的内部，之后的测量过程同已有技 术，因此这里不再赘述。权利要求1、一种磁环式分层沉降水平测试系统，其特征在于所述的磁环式分层沉降水平测试系统包括一根呈倒L形的沉降管(6)、多个相隔距离安装在沉降管(6)下部外圆周面上且内置有永久磁铁的沉降磁环(2)、测试仪、测头(3)以及连接在测头(3)和测试仪之间且兼有刻度尺功能的电缆(4)，并且沉降管(6)的上端管口位于路基(5)坡脚外地面下保护池中。2、 根据权利要求1所述的磁环式分层沉降水平测试系统，其特征在于 所述的沉降管(6)由沿垂直方向设置的垂直部分、沿水平方向设置的水平 部分和连接两部分的弯头构成。3、 根据权利要求2所述的磁环式分层沉降水平测试系统，其特征在于-所述的沉降管(6)上水平部分在地面以下O. 3 — 1米处。全文摘要一种磁环式分层沉降水平测试系统。其包括一根呈L形且由沿垂直方向设置的垂直部分、沿水平方向设置的水平部分和连接两部分的弯头构成的沉降管、多个相隔距离安装在沉降管垂直部分外圆周面上且内置有永久磁铁的沉降磁环、测试仪、测头以及连接在测头和测试仪之间且兼有刻度尺功能的电缆，并且沉降管上水平部分的管口位于路基一侧坡脚外地面下保护池中。本专利技术提供的磁环式分层沉降水平测试系统由于其上的沉降管设置在路基之外，因此不受路基填筑施工的影响，所以不会出现沉降管损坏及偏斜问题，并且沉降量不损失，这样就不会影响施工进度和质量。另外，由于测量是在路基之外进行，并且无需测量管口高程，因此读数位置固定，所以测量精度高。文档编号G01C5/00GK101592487SQ20091006937公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月22日 优先权日2009年6月22日专利技术者冷景岩, 崔维孝, 波 李 申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁环式分层沉降水平测试系统，其特征在于：所述的磁环式分层沉降水平测试系统包括一根呈倒Ｌ形的沉降管（６）、多个相隔距离安装在沉降管（６）下部外圆周面上且内置有永久磁铁的沉降磁环（２）、测试仪、测头（３）以及连接在测头（３）和测试仪之间且兼有刻度尺功能的电缆（４），并且沉降管（６）的上端管口位于路基（５）坡脚外地面下保护池中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冷景岩，崔维孝，李波，
申请(专利权)人：铁道第三勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]