【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑施工和地下工程施工质量现代感知，具体为一种软弱土地层传感器深层预埋装置及其使用方法。
技术介绍
1、在建筑施工和地下工程建设过程中，常常为了监测围护结构的表面、土体内部的土压力和孔隙水压力，会在结构的迎土面和土体内部安装土压力传感器，并通过相应的读数设备来获取必要的数据，以便用于后续的研究。不过围护结构的迎土面和土体中的土压力传感器埋设方式存在差异。目前的压力传感器在埋设过程中需要对土壤进行挖掘，这种挖掘不仅范围广泛，而且既耗时又耗力，操作也不方便，步骤繁琐。在挖掘过程中，也常常遇到孔洞塌陷、地下水浸满孔洞以及土体填充不实等问题。孔洞塌陷的问题会导致传感器的埋设深度达不到预期埋设深度的要求，而不同深度的土压力的大小是不一样的，所以进而导致最后测得的数据有很大的偏差；地下水浸满孔洞的问题会导致在回填土时造成堵塞的问题，使得在回填土时遇到很大的阻力，容易导致孔洞回填土体时填充不实的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提供一种软弱土地层传感器深层预埋装置及其使用方法，以解决以上缺陷。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种软弱土地层传感器深层预埋装置，包括：箱体、移动杆、第一旋转杆、第二旋转杆、漏斗管片，所述箱体中央设置有贯穿其上下端面的第一圆形孔洞，所述漏斗管片由上端的圆锥形漏斗部和下端的管状漏斗颈部组成，所述漏斗管片自上而下插入并卡合在第一圆形孔洞中；所述第一旋转杆、第二旋转杆下端安装在箱体上端面上，所述移动
4、优选地，所述箱体内安装有电源，所述箱体前端面设置有插座，所述插座连接在电源上；所述移动杆为中空管状结构，所述移动杆内安装有电线，所述电线下端连接在电磁铁上，所述电线上端安装有插头，所述插头插入在插座上。
5、优选地，所述环形重锤中心处设置有中心孔，所述移动杆插入在环形重锤的中心孔内，所述环形重锤外壁上设置有第一凹槽，所述传感器上连接有传感器信号线，所述传感器信号线可卡合在环形重锤的第一凹槽内。
6、优选地，所述箱体下端设置有四个支撑架和四个轮子，所述支撑架能够手动调节伸缩高度，所述箱体侧端面设置有水平仪。
7、优选地，所述第一旋转杆为l型结构，其下端设置有第四圆形孔洞，所述第四圆形孔洞中设置有横置的第一固定杆，所述箱体上端面设置有第一固定槽，所述第一固定杆能够嵌入在第一固定槽内；所述第一旋转杆的上端设置有垂直的第二圆形孔洞以及贯穿第二圆形孔洞的第三圆形孔洞，所述移动杆设置在第二圆形孔洞中，所述第三圆形孔洞中设置有内螺纹并安装有螺丝，通过所述螺丝能够对移动杆与第一旋转杆进行固定。
8、优选地，所述第二旋转杆由位于下端的直立支撑件以及安装在直立支撑件上端的弧形板组成，所述直立支撑件下端设置有第六圆形孔洞，所述第六圆形孔洞中设置有横置的第二固定杆，所述上端面设置有第二固定槽，所述第二固定槽与第一固定槽分别位于第一圆形孔洞的两侧，所述第二固定杆能够嵌入在第二固定槽中。
9、优选地，所述第二旋转杆的弧形板的顶端为弧形面，所述弧形板的顶端弧形面上设置有滑槽，所述绳索能够卡合在滑槽内，通过人工拉扯绳索能够控制环形重锤的升降。
10、优选地，所述实心重锤外壁上设置有第二凹槽，所述传感器上连接的传感器信号线可卡合在实心重锤的第二凹槽内。
11、优选地，所述磁铁安装在传感器上端，所述传感器的横截面积小于移动杆的横截面积，所述磁铁的横截面积小于传感器的横截面积，所述电磁铁的横截面积小于移动杆的横截面积。
12、优选地，一种软弱土地层传感器深层预埋装置的使用方法，包括如下步骤：
13、s1、在地面预设位置，使用钻孔机进行钻孔，并钻至传感器预埋的预定深度；
14、s2、将软弱土地层传感器深层预埋装置移动至钻孔位置上方，并使箱体的第一圆形孔洞对准钻孔，再通过箱体侧端面设置的水平仪来调节箱体下端设置的四个支撑架的高度，以确保箱体保持整体水平；
15、s3、将第一旋转杆下端设置的第一固定杆及第二旋转杆下端设置的第二固定杆，分别从箱体上端面分别设置的第一固定槽、第二固定槽内拔出，使第一旋转杆、第二旋转杆旋转90°角或远离箱体，从而将第一旋转杆和第二旋转杆的上部结构均偏离第一圆形孔洞；
16、s4、将漏斗管片包括上端的圆锥形漏斗部和下端的管状漏斗颈部，其内壁和外壁均涂抹润滑剂，然后将漏斗管片自上而下插入在第一圆形孔洞中，直至上端的圆锥形漏斗部卡在第一圆形孔洞上；
17、s5、将第一旋转杆、第二旋转杆恢复至箱体上方原来位置，并使第一旋转杆下端设置的第一固定杆及第二旋转杆下端设置的第二固定杆，分别嵌入在箱体上端面设置的第一固定槽、第二固定槽内固定；
18、s6、将移动杆插入在第一旋转杆上端设置的垂直的第二圆形孔洞中，并将环形重锤自下而上套合在移动杆上，再将绳索下端连接固定在环形重锤上，而绳索上端缠绕卡合在第二旋转杆顶端设置的弧形板的滑槽内，拉住吊起环形重锤并固定住绳索上端；
19、s7、在移动杆内安装好电线，并将电线的下端连接在移动杆下端安装的电磁铁上，电线上端安装的插头插入在箱体内电源连接的插座上；将磁铁固定在传感器的上端，然后整体置于移动杆的电磁铁下，使得传感器固定在移动杆的底端；再将移动杆下放直至传感器落至地面钻孔的底部，最后通过螺丝将移动杆与第一旋转杆进行固定；
20、s8、通过漏斗管片向地面钻孔内回填土体，当回填土覆盖传感器时，停止回填土，将传感器上连接的传感器信号线拉直并卡合在环形重锤外壁上设置的第一凹槽内；再通过拉动环形重锤上固定的绳索，使环形重锤提高至最高位置，再松开绳索使环形重锤自由落体并压实地面钻孔内的回填土；继续依次拉高环形重锤，回填土体，松开绳索，压实回填土，循环操作，直至压实的回填土完全埋住传感器；然后，拔出插座上的插头，使磁铁与电磁铁分离，从而使传感器脱离移动杆并掩埋在地面钻孔的回填土体内；
21、s9、松动螺丝并拔出移动杆，将移动杆上的环形重锤与绳索拆卸开并移走环形重锤，再将实心重锤置于移动杆下并与绳索进行固定；然后将传感器上连接的传感器信号线拉直并卡合在实心重锤外壁上设置的第二凹槽内；
22、s10、通过绳索拉高实心重锤，向地面钻孔内继续回填土体，当回填高度为半米时，放下实心重锤，然后拉起实心重锤，继续回填土体，如此反复，直至土体填满地面钻孔；
23、s11、解下实心重锤，再拔出第一固定杆、第二固定杆，使第一旋转杆、第二旋转杆旋90°角或远离箱体，从而将第一旋转杆和第二旋转杆的上部结构均偏离第一圆形孔洞；然后拔出漏斗管片；
24、s12、收起箱体下端的四个支撑架，将软弱土地层传感器深层预埋装置通过其底部设置的四个轮子本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，包括：箱体(1)、移动杆(2)、第一旋转杆(3)、第二旋转杆(4)、漏斗管片(5)，所述箱体(1)中央设置有贯穿其上下端面的第一圆形孔洞(11)，所述漏斗管片(5)由上端的圆锥形漏斗部(51)和下端的管状漏斗颈部(52)组成，所述漏斗管片(5)自上而下插入并卡合在第一圆形孔洞(11)中；所述第一旋转杆(3)、第二旋转杆(4)下端安装在箱体(1)上端面上，所述移动杆(2)嵌套在第一旋转杆(3)上端，所述移动杆(2)下端固定有电磁铁(21)，所述电磁铁(21)下方设置有传感器(23)和磁铁(22)；所述移动杆(2)上套设有环形重锤(43)并通过绳索(44)进行拆卸连接，所述移动杆(2)下设置有实心重锤(46)并通过绳索(44)进行拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，所述箱体(1)内安装有电源，所述箱体(1)前端面设置有插座(13)，所述插座(13)连接在电源上；所述移动杆(2)为中空管状结构，所述移动杆(2)内安装有电线(25)，所述电线(25)下端连接在电磁铁(21)上，所述
3.根据权利要求1所述的一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，所述环形重锤(43)中心处设置有中心孔(432)，所述移动杆(2)插入在环形重锤(43)的中心孔(432)内，所述环形重锤(43)外壁上设置有第一凹槽(431)，所述传感器(23)上连接有传感器信号线(24)，所述传感器信号线(24)可卡合在环形重锤(43)的第一凹槽(431)内。
4.根据权利要求1所述的一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，所述箱体(1)下端设置有四个支撑架(15)和四个轮子(14)，所述支撑架(15)能够手动调节伸缩高度，所述箱体(1)侧端面设置有水平仪(12)。
5.根据权利要求1所述的一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，所述第一旋转杆(3)为L型结构，其下端设置有第四圆形孔洞(35)，所述第四圆形孔洞(35)中设置有横置的第一固定杆(31)，所述箱体(1)上端面设置有第一固定槽(16)，所述第一固定杆(31)能够嵌入在第一固定槽(16)内；所述第一旋转杆(3)的上端设置有垂直的第二圆形孔洞(33)以及贯穿第二圆形孔洞(33)的第三圆形孔洞(34)，所述移动杆(2)设置在第二圆形孔洞(33)中，所述第三圆形孔洞(34)中设置有内螺纹并安装有螺丝(32)，通过所述螺丝(32)能够对移动杆(2)与第一旋转杆(3)进行固定。
6.根据权利要求5所述的一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，所述第二旋转杆(4)由位于下端的直立支撑件以及安装在直立支撑件上端的弧形板组成，所述直立支撑件下端设置有第六圆形孔洞(45)，所述第六圆形孔洞(45)中设置有横置的第二固定杆(41)，所述上端面设置有第二固定槽(17)，所述第二固定槽(17)与第一固定槽(16)分别位于第一圆形孔洞(11)的两侧，所述第二固定杆(41)能够嵌入在第二固定槽(17)中。
7.根据权利要求6所述的一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，所述第二旋转杆(4)的弧形板的顶端为弧形面，所述弧形板的顶端弧形面上设置有滑槽(42)，所述绳索(44)能够卡合在滑槽(42)内，通过人工拉扯绳索(44)能够控制环形重锤(43)的升降。
8.根据权利要求1所述的一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，所述实心重锤(46)外壁上设置有第二凹槽(461)，所述传感器(23)上连接的传感器信号线(24)可卡合在实心重锤(46)的第二凹槽(461)内。
9.根据权利要求1所述的一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，所述磁铁(22)安装在传感器(23)上端，所述传感器(23)的横截面积小于移动杆(2)的横截面积，所述磁铁(22)的横截面积小于传感器(23)的横截面积，所述电磁铁(21)的横截面积小于移动杆(2)的横截面积。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的软弱土地层传感器深层预埋装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，包括：箱体(1)、移动杆(2)、第一旋转杆(3)、第二旋转杆(4)、漏斗管片(5)，所述箱体(1)中央设置有贯穿其上下端面的第一圆形孔洞(11)，所述漏斗管片(5)由上端的圆锥形漏斗部(51)和下端的管状漏斗颈部(52)组成，所述漏斗管片(5)自上而下插入并卡合在第一圆形孔洞(11)中；所述第一旋转杆(3)、第二旋转杆(4)下端安装在箱体(1)上端面上，所述移动杆(2)嵌套在第一旋转杆(3)上端，所述移动杆(2)下端固定有电磁铁(21)，所述电磁铁(21)下方设置有传感器(23)和磁铁(22)；所述移动杆(2)上套设有环形重锤(43)并通过绳索(44)进行拆卸连接，所述移动杆(2)下设置有实心重锤(46)并通过绳索(44)进行拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，所述箱体(1)内安装有电源，所述箱体(1)前端面设置有插座(13)，所述插座(13)连接在电源上；所述移动杆(2)为中空管状结构，所述移动杆(2)内安装有电线(25)，所述电线(25)下端连接在电磁铁(21)上，所述电线(25)上端安装有插头(251)，所述插头(251)插入在插座(13)上。
3.根据权利要求1所述的一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，所述环形重锤(43)中心处设置有中心孔(432)，所述移动杆(2)插入在环形重锤(43)的中心孔(432)内，所述环形重锤(43)外壁上设置有第一凹槽(431)，所述传感器(23)上连接有传感器信号线(24)，所述传感器信号线(24)可卡合在环形重锤(43)的第一凹槽(431)内。
4.根据权利要求1所述的一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，所述箱体(1)下端设置有四个支撑架(15)和四个轮子(14)，所述支撑架(15)能够手动调节伸缩高度，所述箱体(1)侧端面设置有水平仪(12)。
5.根据权利要求1所述的一种软弱土地层传感器深层预埋装置，其特征在于，所述第一旋转杆(3)为l型结构，其下端设置有第四圆形孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪亦显，白义汉，郭盼盼，盛明宏，王凯，曹瑞雪，丁胡应，郭磊磊，高媛，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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