本发明专利技术是一种双测杆携带式水管倾斜仪,由两根测杆、一段透明水管、一百分表测读装置和若干个不锈钢测座组成;每根测杆包括一透明测筒、一阀门、一支撑杆和一不锈钢测头,支撑杆连接不锈钢侧头和透明测筒,阀门设置于透明测筒上;若干个不锈钢测座分别被埋设于不同测点所在部位,两根测杆分别位于不同测点,两根测杆的不锈钢测头分别插入不同测点的不锈钢测座中,水管通过阀门连通两根测杆的透明测筒,透明测筒内装设有水,百分表测读装置插入透明测筒测得测点间的相对沉降值。本发明专利技术具有精度较高、携带方便、无锈蚀和老化问题、易于测点保护和仪器维护、成本较低等明显优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩土工程观测
,尤其涉及一种双测杆携带式水管 倾斜仪。
技术介绍
地面工程和地下工程都有可能导致地表产生竖直方向的沉降变形。当 沉降变形量较大或不同部位的沉降差异(即不均匀沉降)较大时,工程 的施工进程、长期稳定、运营效果等往往会受到不利影响,甚至会造成灾变事故。例如*地下开挖工程(包括地下采矿、地铁工程等)有时会在地表引起沉降漏斗或沉降带,不均勻沉降量较大时则会导致地表开裂、地表塌陷,以及建筑物的开裂、倾斜或倒塌; *对于地表开挖工程(包括露天采矿、基坑工程、削坡等),同样会引起坡体及附近地表的不均匀沉降,进而导致地表开裂、坡体坍塌,以及建筑物的开裂、倾斜或倒塌; *当作用在地基上的工程荷载(包括建筑物荷载、车辆荷载等)较大时,过大的地基沉降量或不均匀沉降同样不利于工程的运营,甚至可能在运营期间出现灾难性事故(如建筑物倒塌、机车脱轨翻车等);*地下水开釆所引起的地表沉降同样有可能引发上述灾变事故。 为了避免不均匀沉降(或不均匀垂直位移)所导致的各类工程事故, 对潜在沉降区进行沉降监测是必须采取的关键措施之一 。及时的沉降监4测不仅可以提供不均匀沉降(或不均匀垂直位移)发生的部位和量值, 而且还可用于沉降发展趋势及工程失稳可能性的预测。现有的地表沉降监测技术可分为光学类仪器、杆式倾斜仪、水管式倾斜仪等3大类,具体特点如下。1、 光学类沉降观测仪器利用光学类仪器进行沉降观测时,测点的分布范围可以较大,有利 于在宏观上把握工程整体不均匀沉降的变化规律。另外,有些光学仪器 (如全站仪等)可以同时对竖向位移和水平位移进行观测。根据有无观 测用的标靶,不妨将光学类仪器分为标靶式和无标靶式两种,主要包括 水准仪、全站仪、二维激光扫描仪、三维激光扫描仪等仪器。监测实践表明,将光学类仪器用于地表沉降观测时具有以下不足 *需要专门的观测仪器或标靶,设备成本较高; *上述光学类仪器的观测精度一般不会优于lmm,不适用于高精度的 沉降观测要求;*对于不需要标靶的光学仪器,在较好的观测环境下相应的观测精度将更低(有时劣于5mm); *利用光学仪器进行沉降观测时,测点布置一般不能太密,观测频次一般不会过高,否则将会导致监测经费较多。2、 杆式倾斜仪类沉降观测仪器杆式倾斜仪可以分为地表倾斜仪和钻孔倾斜仪,前者包括BL1000A 型倾斜仪、Qxy-2型杆式倾斜仪、T字型杆式倾斜仪等,后者包括 Extenso-Deflectometer、 ZRJ-1型挠度计、SISGEO水平钻孔倾斜仪等。杆 式倾斜仪多数为携带式仪器, 一 台仪器在原则上可以对多个测点进行量 测。如果仪器的价格不是很贵,那么每点每次监测所需的经费是比较低 的。*利用杆式倾斜仪进行地表沉降观测时的测点间距(即测距) 一般较小(如上述BL1000A型倾斜仪的测距仅为lm),观测范围较大时将会导致测点安装费用和总的监测费用过高; 有些仪器较为昂贵(如Extenso-Deflectometer、 SISGEO水平钻孔倾斜仪),有时会成为它们在实际工程中推广应用的制约因素; *杆式倾斜仪的观测精度一般不会太高,有时不适用于高精度的沉降7见测要求;3、水管倾斜仪类沉降观测仪器水管倾斜仪包括目视型静力水准仪(机测式)、自动型静力水准仪 (电测式)、MD4452B系列多点垂直变形测量仪(电测式)、FOI-2型溢 流式水管倾斜仪(机测式)等。利用水管倾斜仪进行沉降观测具有诸多 优点第一,观测精度通常高于上述光学类仪器和杆式倾斜仪;第二, 场地适应性较强,可以利用地质探洞、排水洞、试验洞等进行测点布设; 第三,测点之间无需通视。监测实践表明,将现有的水管倾斜仪用于地表沉降观测时具有以下 不足*对于固定式水管倾斜仪,每个测点位置都需要一套测读装置,相应的监测经费通常较高; *对于采用电测装置的固定式水管倾斜仪,相应的测点安装费和监测费用都很高; 固定式水管倾斜仪还面临防潮、防锈、防水管堵塞、防人为破坏 等诸多难题;* FOI-2型溢流式水管倾斜仪的测筒可以为非金属材料,测读装置为 携带式,相应的防潮和防锈问题虽然容易解决,但仍面临人为破 坏(往往需要采取较多的仪器保护措施)、非金属材料的老化、 测筒内水质不清、换水困难等问题。从上述已有的地表沉降监测技术来看,急需研制一种具有精度较高、 携带方便、防锈蚀、无材料老化问题、易于仪器保护、易于换水等优点 的沉降监测仪,以满足国家大规模建设过程中的监测需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有地表沉降监测技术中存在着精度较低、携带 不便、易于锈蚀或老化、仪器保护和维护较难、造价较高等问题,提出 了一种具有精度较高、携带方便、无锈蚀和老化问题、易于测点保护和 仪器维护、成本较低的双测杆携带式水管倾斜仪,以便于提高地表沉降 监测的效率。为了达到上述目的,本专利技术给出了一种双测杆携带式水管倾斜仪,由两根测杆、 一段透明水管、 一百分表测读装置和若干个不锈钢测座组成; 每根测杆包括一透明测筒、 一阀门、 一支撑杆和一不4秀钢测头,支撑杆 连接不锈钢侧头和透明测筒,阀门设置于透明测筒上;若干个不锈钢测 座分别被埋设于不同测点所在部位,两才艮测杆分别位于不同测点,两才艮 测杆的不锈钢测头分别插入不同测点的不4秀钢测座中,水管通过阀门连 通两根测杆的透明测筒,透明测筒内装设有水,百分表测读装置插入透 明测筒测得测点间的相对沉降值。百分表测读装置由百分表、百分表微调螺母、微调螺母底座、百分表 底座和用于插入透明测筒的测针组成,微调螺母底座固定于百分表的上 端,百分表底座固定于百分表的下端,百分表微调螺母用来微调百分表 的刻度,可以使测针的针尖进行上下移动。透明测筒由测筒筒体和测筒顶盖组成,测筒筒体下部带有出 孔和 与支撑杆连接的固定孔,测筒顶盖带有百分表可插入的测孔测杆上的透明测筒、阀门与水管相连后组成连通器,水可以在其中 自由流动,并通过测孔与大气相通。支撑杆与透明测头之间为固定连接,与不锈钢测头之间螺紋连接, 量测时将不锈钢测头插入不锈钢测座中,不锈钢测座被埋设于测点所在 部位。不锈钢测座由不锈钢定位筒、不锈钢球头螺帽、固定螺母和固定螺杆 组成,不锈钢球头螺帽通过固定螺杆和固定螺母被固定于不锈钢定位筒 的底部。不锈钢测头的顶部中间有一螺紋孔,与支撑杆之间可以通过螺 紋进行固定连接。不锈钢测头应能在不锈钢定位筒内自由插拔,在插入状态时两者之间的间隙应小于0. 2mm,以尽量^f吏不锈钢测头与不锈钢定位 筒处于同一轴线上。不锈钢球头螺帽通过固定螺杆和固定螺母被固定于 不锈钢定位筒的底部,与不锈钢测头之间在测量状态时为点接触。微调螺母底座和百分表底座被分别固定于百分表表盘的上、下两端, 微调螺母底座的上表面与百分表微调螺母的下表面为面接触,百分表底 座的下表面与测筒顶盖的上表面为面接触。百分表微调螺母可以用来微调百分表的刻度,以便能使测针的针尖在 测筒内液面附近进行微小的上下移动。透明水管可以但不局限于软塑料管,其透明度以能看清其中的气泡为准。还包括连接件,连接件的上端为直径较大的外螺紋,下端为直径较小 的外螺紋,可以通过螺紋分别与透明测筒和支撑杆进行固定连接。相对于现有的光学类、杆式倾斜仪类、水管倾斜仪类等沉降观测仪器 来说,本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双测杆携带式水管倾斜仪,其特征在于:由两根测杆、一段透明水管、一百分表测读装置和若干个不锈钢测座组成;每根测杆包括一透明测筒、一阀门、一支撑杆和一不锈钢测头,支撑杆连接不锈钢侧头和透明测筒,阀门设置于透明测筒上;若干个不锈钢测座分别被埋设于不同测点所在部位,两根测杆分别位于不同测点,两根测杆的不锈钢测头分别插入不同测点的不锈钢测座中,水管通过阀门连通两根测杆的透明测筒,透明测筒内装设有水,百分表测读装置插入透明测筒测得测点间的相对沉降值。
【技术特征摘要】
1、一种双测杆携带式水管倾斜仪,其特征在于由两根测杆、一段透明水管、一百分表测读装置和若干个不锈钢测座组成;每根测杆包括一透明测筒、一阀门、一支撑杆和一不锈钢测头,支撑杆连接不锈钢侧头和透明测筒,阀门设置于透明测筒上;若干个不锈钢测座分别被埋设于不同测点所在部位,两根测杆分别位于不同测点,两根测杆的不锈钢测头分别插入不同测点的不锈钢测座中,水管通过阀门连通两根测杆的透明测筒,透明测筒内装设有水,百分表测读装置插入透明测筒测得测点间的相对沉降值。2、 根据权利要求1所述的双测杆携带式水管倾斜仪,其特征在于百分表测读装置由百分表、百分表微调螺母、微调螺母底座、百分表底座和用于插入透明测筒的测针组成,所述微调螺母底座固定于所述百分表的上端,所述百分表底座固定于所述百分表的下端,所述百分表微调螺母用来微调百分表的刻度,可以使测针的针尖进行上下移动。3、 根据权利要求1所述的双测杆携带式水管倾斜仪,其特征在于透明测筒由测筒筒体和测筒顶盖组成,测筒筒体下部带有出水孔和与支撑杆连接的固定孔,测筒顶盖带有百分表测读装置可插入的测孔。4、 如权利要求1所述的双测杆携带式水管倾斜...
【专利技术属性】
技术研发人员:张路青,杨志法,张中俭,王学良,陈岗,郑舰,刘恩聪,
申请(专利权)人:中国科学院地质与地球物理研究所,龙游县风景旅游管理局,
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]
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