专利名称:一种多点组合式沉降观测装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种基于位移传感器的沉降观测装置,尤其涉及一种多点组合式沉降观测装置,主要适用于路基、隧道、大坝等工程的沉降变形观测,可进行多测点、分层沉降观 测。
背景技术:
目前,基于位移传感器测量沉降变形的仪器较多,如电测式沉降板、单点沉降计、 多点沉降计等。这类仪器的测试原理大致相同,都是通过安装在测点处的位移传感器来感应、量测相对基准点的沉降,仪器基本由锚固板、基准管、沉降测头、位移传感器和线缆等构件组成。现有仪器往往存在以下三方面的不足1、基准管对周围土体沉降变形存在约束作用,这种约束作用导致土体沉降变形偏小,尤其在路基等填土层内该作用更为明显;2、仪器的基准管、沉降测头为成品配件,采用钢管、钢板等高强度刚性材料加工而成,通过丝扣连接,这样的成品构件导致仪器施工埋设过程中沉降测头很难控制在设计所要求的位置;3、埋设过程中,沉降测头锚固板下需要填入一定厚度的垫层,而垫层压实度很难做到跟下部土体一致,若垫层厚度较大常常会导致沉降测试结果失真。因以上三方面问题的存在,使得目前基于位移传感器测量沉降变形仪器的现场测试精度往往跟室内试验的检定精度存在一定的差异,甚至无法满足工程沉降变形观测的需要。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术中存在的问题,提供一种多点组合式沉降观测
直ο本实用新型的多点组合式沉降观测装置,包括锚固板、基准管、沉降测头。所述沉降测头包括与基准管刚性连接的连接管、安装在连接管外的活动套管、与活动套管刚性连接的沉降板,所述活动套管内安装有位移传感器,该位移传感器的一端固定于活动套管上, 另一端固定于连接管上。所述沉降板与活动套管进行组合式连接;所述基准管、连接管及活动套管外设有柔性护管,使其与土体隔离,以减小基准管、连接管、活动套管对周围土体的约束。所述沉降板与活动套管通过螺母、螺栓进行组合式连接。所述活动套管内设置有限位杆,该限位杆的一端固定于活动套管,另一端套入设置于连接管上的卡环内,以防止沉降测头绕连接管转动。所述活动套管的两端设置有堵头,以防止土体进入活动套管,并且在沉降测头滑动时起到一定的润滑作用。所述位移传感器可通过线缆连接有无线传输模块,以便于进行无线传输组网观测和数据自动分析。使用时,通过钻孔或预埋的方 式在基准点处埋设锚固板和基准管,锚固板与基准管采用刚性连接,基准管埋设至测点,在测点处安装沉降测头。沉降测头埋设完成后,其沉降板嵌入测点处的土体,土体沉降变形时,沉降板随之发生同步变形,此时,位移传感器便能量测到沉降板与活动套管相对于连接管的沉降值,即测点处土体的沉降量。本实用新型相对具有以下优点1、通过对沉降测头进行组合式设计,即可方便控制其埋设位置,并避免了沉降测头锚固板下大厚度垫层的出现,从而提高装置的测试精度。2、通过增设柔性护管以减小基准管对周围土体的约束,以提高装置的测试精度。3、采用双模式工作机制,在路基、隧道、大坝等施工时,可采用手动模式,直接通过读数仪读取数据,工程完工投入使用后,可选用自动模式,通过增加一个无线传输模块,便可进行无线传输组网观测和数据自动分析。
图1为本实用新型的结构图。
具体实施方式
下面结合工程实例对本实用新型进一步说明。参照图1,一种多点组合式沉降观测装置,包括锚固板1、基准管2、沉降测头3。其中沉降测头3包括与基准管2刚性连接的连接管7,安装在连接管7外的活动套管6,与活动套管6通过螺母、螺栓组合连接的沉降板5。在活动套管6内安装有位移传感器8,该位移传感器8的一端固定于活动套管6上,另一端固定于连接管7上。活动套管6内还设置有限位杆9,该限位杆的一端固定于活动套管,另一端套入设置于连接管上的卡环内。在活动套管6的两端设置有堵头10。为了减小基准管2、连接管7、活动套管6对周围土体的约束,在基准管2、连接管7及活动套管6外设有柔性护管4,使其与土体隔离。使用时,通过钻孔或预埋的方式在基准点处埋设锚固板1和基准管2,锚固板1与基准管2采用刚性连接,基准管2埋设至测点,在测点处安装沉降测头3。沉降测头埋设完成后,其沉降板5嵌入测点处的土体,土体沉降变形时,沉降板5随之发生同步变形,此时, 位移传感器8便能量测到沉降板5与活动套管6相对于连接管7的沉降值,即测点处土体的沉降量。工程完工投入使用后,通过增加一个无线传输模块12,便可进行无线传输组网观测和数据自动分析。该无线传输模块12通过线缆11与位移传感器8连接。
权利要求1.一种多点组合式沉降观测装置,包括锚固板(1)、基准管(2)、沉降测头(3),所述沉降测头(3)包括与基准管(2)刚性连接的连接管(7)、安装在连接管(7)外的活动套管(6)、 与活动套管(6)刚性连接的沉降板(5),所述活动套管(6)内安装有位移传感器(8),位移传感器(8)的一端固定于活动套管(6)上,另一端固定于连接管(7)上;其特征在于所述沉降板(5)与活动套管(6)进行组合式连接;所述基准管(2)、连接管(7)及活动套管(6)外设有柔性护管(4)。
2.如权利要求1所述多点组合式沉降观测装置,其特征在于所述沉降板(5)与活动套管(6)通过螺母、螺栓进行组合式连接。
3.如权利要求1所述多点组合式沉降观测装置,其特征在于所述活动套管(6)内设置有限位杆(9)。
4.如权利要求1所述多点组合式沉降观测装置,其特征在于所述活动套管(6)的两端设置有堵头(10)。
5.如权利要求1所述多点组合式沉降观测装置,其特征在于所述位移传感器(8)通过线缆(11)连接有无线传输模块(12)。
专利摘要本实用新型提供了一种多点组合式沉降观测装置,包括锚固板、基准管、沉降测头,其中沉降测头包括与基准管刚性连接的连接管、安装在连接管外的活动套管、与活动套管组合式连接的沉降板;在活动套管内安装有位移传感器;在基准管、连接管及活动套管外设有柔性护管,使其与土体隔离,以减小基准管、连接管、活动套管对周围土体的约束。本实用新型通过对沉降测头进行组合式设计,即可方便控制其埋设位置,并避免了沉降测头锚固板下大厚度垫层的出现,从而提高装置的测试精度;通过增设柔性护管以减小基准管对周围土体的约束,以提高装置的测试精度。
文档编号G01C5/00GK202119427SQ201120212240
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者屈耀辉, 武小鹏, 熊治文, 米维军, 达益正, 郑静, 魏永梁 申请人:中铁西北科学研究院有限公司