CN104713523A - 一种液位式沉降观测辅助装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种液位式沉降观测辅助装置及使用方法，借助可调节三脚架将测量头的测量位置从设备或者建筑物中间接引出，将对测量头的直接测量转换为间接测量，主要解决测量基点与测量头不在同一视野范围内时导致无法测量的问题。它包括注水柱、固定块、三脚架和水管。注水柱顶端为漏斗形锥形口，其侧面上设置有与锥形口相通的出水管；注水柱设置在三脚架上，三脚架上设置有辅助调平的球形水平仪。固定块中设置有用于测量头固定的定位孔，其一侧设置有用于测量头拧紧固定的紧固螺钉，相对的另一侧设置有排水管，排水管与垂直设置在固定块下侧的进水管相通，进水管与出水管之间连接有水管，并介绍了该装置的使用方法。结构简单，实施方便。

Description

一种液位式沉降观测辅助装置及使用方法

技术领域

本发明涉及建(构)筑物沉降观测技术领域，具体地说是一种液位式沉降观测辅助装置，以及其具体使用方法。

背景技术

在变电站等场合中，为了掌握变电站中设施的沉降情况，及时发现对设备、变电房等不利的下沉现象，以便采取措施，保证安全使用，同时也为今后合理设计提供资料，因此，在建筑物施工过程中和投产使用后，必须进行沉降观测。现有建(构)造物在建造过程中，通常在建筑场地预留一个测量原点并在相应建(构)造物上设置有测量头，测量头通常是上端为带圆锥头的圆柱体；通过测量各测量头与测量原点在竖直方向的相对距离便可以确定出各建(构)造物的沉降情况。但是，现有技术的测量过程中，沉降测量越来越受到许多客观条件的限制，例如测量头处在设备或者建筑物内部、后期扩建物的遮挡等许多使测量基点与测量头无法处在同一视野范围内的情形，给测量带来诸多不便。

发明内容

针对现有技术中，测量基点与测量头不在同一视野范围内时导致无法测量的问题，本发明的目的在于提供一种液位式沉降观测辅助装置及使用方法，本发明测量步骤简单，测量精确，且便于携带。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种液位式沉降观测辅助装置，包括三脚架、水管、注水柱和固定块；

所述注水柱为透明效果的圆柱体，其顶端设置成漏斗状锥形口，所述注水柱的侧面设有一个与所述锥形口相通的出水管，并在所述注水柱的下端固 定连接一个所述三脚架，所述三脚架上设有水平仪；

所述固定块为矩形金属块，耐磨，其中心位置设置有供测量头插入固定的定位孔，所述定位孔是由下往上的盲孔，所述盲孔终止端是与测量头的圆锥头相适应的圆锥孔，所述固定块的一侧设置有用于固定测量头的紧固螺钉，所述固定块的另一侧设有一个位置低于所述定位孔顶点的排水管，所述固定块下侧设置有与所述排水管相连通的竖向进水管，所述排水管与所述进水管在连通处设置有与所述定位孔顶点处于同一水平面的溢流点，一水流自所述进水管穿过所述溢流点后贯通到所述排水管流出，并防止污染测量头；

所述进水管和所述出水管之间连接一根所述水管，所述水管为柔性管。

进一步的，所述水管为橡胶管，两端通过套接进行可拆卸连接。

进一步的，所述固定块中设置有一块矩形硬质合金块，其下端面与所述定位孔的圆锥孔终止点处在同一水平面上。

进一步的，所述注水柱为透明材料的玻璃柱、亚克力柱、透明塑料柱，并在注水柱表面设有高度尺。

进一步的，所述水平仪为气泡式水平仪。

进一步的，其使用步骤如下：

步骤一、将所述固定块安装在测量头上并作稍微转动，保证测量头充分插入所述定位孔，然后用所述紧固螺钉将测量头锁紧；

步骤二、在方便观察的位置将所述三脚架支起，使得所述注水柱的位置与所述固定块的位置大致相同，并调整位置使得所述三脚架上的水平仪显示为水平状态；使用一根柔性水管将所述进水管和所述出水管进行连通；

步骤三、往所述锥形口中注入带有颜色的液体，直至液体自所述固定块的排水管中溢流出来，即可通过观察所述注水柱中的液位来测量测量点处的高度。

进一步的，所述液体为墨水。

本发明的有益效果是：

本发明的一种液位式沉降观测辅助装置，利用连通器原理将将对测量头的直接测量转换为间接测量，即本发明中对注水柱的水位的测量，从而解决测量基点与测量头未处在同一视野范围内导致无法测量的问题，且测量精度高，使用方便，便于携带。

附图说明

图1是用本发明的一种液位式沉降观测辅助装置进行测量的示意图；

图2是本发明中固定块的结构示意图；

图3是本发明中注水柱的局部剖视图；

图4是本发明中三脚架调平示意图；

图中：1注水柱、11锥形口、12出水管、2固定块、21排水管、211倾斜凸点、22进水管、23定位孔、24硬质合金块、25紧固螺钉、3三脚架、31水平仪、4水管。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明的一种液位式沉降观测辅助装置包括注水柱1、固定块2、三脚架3和水管4。透明效果的注水柱1顶端为漏斗形锥形口11，其侧面上设置有与锥形口11相通的出水管12，出水管12自一侧引出，方便接水管；注水柱1设置在三脚架3上，三脚架上设置有辅助调平的水平仪31。固定块2中设置有用于测量头固定的定位孔23，其一侧设置有用于测量头拧紧固定的紧固螺钉25，相对的另一侧设置有排水管21，排水管21与垂直设置在固定块2下侧的进水管22相通，排水管21与进水管22在连通处设置有与定位孔23顶点处于同一水平面的溢流点211，进水管22与出水管12之间用水管4连接，在锥形口11注水时水流自进水管22穿过溢流点211后贯通到排水管21流出。

下面结合附图和具体实施例对本发明的结构进行详细描述。

如图3所示，注水柱1设置在可调节的三脚架3上，整体为圆柱形状，是由透明材料制成，例如玻璃、亚克力、透明塑料等。为注水方便，注水柱1顶端设置成漏斗形锥形口11，注水柱1的侧面上设置有与锥形口11相通的出水管12，具体结构如图3中所示。为方便观察参照，在注水柱表面设置刻度，用于指示和参考。为方便与三脚架的固定，在注水柱的底端设有一个螺纹孔，可以旋合在三脚架上，实现固定。

如图1中所示，本发明的三脚架3的支撑座为圆形，类似于摄像器材中的三脚架，改进时，其上面设置有两个气泡式水平仪31，在具体实施例中，两个水平仪31分别沿圆形支承座的两条垂直的直径布置，具体方式如图4中所示，三脚架3的三条支腿的高度均可调节，并通过水平仪31来显示三脚架的上端面是否处于水平状态。三脚架3为已知产品，在建筑测量领域三脚架3多有使用，在市面很容易购得，因此，不再做详细叙述。

如图2所示，固定块2整体为矩形金属块，具有较高的机械强度、稳定性和耐磨性，其中心位置设置有供测量头插入固定的定位孔23，定位孔23是由下往上的盲孔，可通过钻孔的方式取得，该盲孔终止端是与测量头的圆锥头相适应的圆锥孔，测量头和定位孔23可以进行很好的配合。固定块2的一侧设置有用于测量头拧紧固定的紧固螺钉25，相对的另一侧设置有排水管21，排水管21与垂直设置在固定块2下侧的进水管22相通，进水管22与出水管12之间连接有柔性水管4，水管为橡胶管，水管4可拆卸，非承压，不漏水即可。

具体实施例中，如图2中所示，排水管21为水平管，位于定位块2一侧，进水管22为竖直状态，位于定位块2的下部，排水管21与进水管22通过一段与它们等直径的倾斜空腔连通，这样在进水管22与倾斜空腔交汇处形成一个溢流点211，且溢流的水可以顺利的外排，并防止污染测量头，该溢流点211的位置与定位孔23顶部的顶点处于同一水平面上，因而，当测量头插入 定位孔23后，溢流点211与测量头的测量点也处在同一水平面上。通过连通器原理可知，在注水柱1注水后，当水位上升到溢流点211时，水外溢并由排水管21流出，当水位稳定后，此时的水位与溢流点211持平，所以注水柱中的水平面必然就是测量头的顶点，高度一致。

作为上述技术方案的一种改进，为防止使用过程中测量头的圆锥头插入固定块2的金属材料中产生磨损，影响精度，如图2所示，在固定块2中镶嵌有一块矩形硬质合金块24，其下端面与定位孔23的圆锥孔终止点处在同一水平面上。

本发明具体使用过程如下：将测量头卡紧固定在固定块2上，在出水管12与进水管22之间连接好水管4，连接好的状态如图1所示；查看水平仪31调节三脚架3的三个支腿高度直至三脚架3的支撑座处于水平,具体调节时，如图1所示，分别调节三脚架的三个支腿的高度，当水平仪31中的两个水平仪中的气泡311正好被中心零刻度均分时，支承座被调节水平；然后在注水柱1中注入有颜色的液体(可在水中加入墨水制备)直至排水管21有液体流出，待水位稳定后，此时注水柱1中的水位即与测量点处于同一水平面上，使用水平仪，以测量基点(也称之为基准零点)为基准测出的注水柱1的水位高度就能反映测量的沉降情况。

具体步骤如下：

步骤一、将所述固定块2安装在测量头上并作稍微转动，保证测量头充分插入所述定位孔23，然后用所述紧固螺钉25将测量头锁紧，实现固定；

步骤二、在方便观察的位置将所述三脚架3支起，使得所述注水柱1的位置与所述固定块2的位置大致相同，并调整位置使得所述三脚架上的水平仪31显示为水平状态，使用一根柔性水管4将所述进水管22和所述出水管12进行连通；

步骤三、往所述锥形口11中注入带有颜色的液体，直至液体自所述固定 块2的排水管21中溢流出来，即可通过观察所述注水柱1中的液位来测量测量点处的高度。

上述的注水柱1为透明体，可以方便的在各个角度进行观察，提高测量的方便性和准确性，且液位无误差，精度更高。

以上所述结合附图对本发明的优选实施方式和实施例作了详述，但是本发明并不局限于上述实施方式和实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种液位式沉降观测辅助装置，包括三脚架(3)和水管(4)，其特征是，还包括，注水柱(1)和固定块(2)；

所述注水柱(1)为透明的圆柱体，注水柱(1)顶端设置成漏斗状的锥形口(11)，所述注水柱(1)的侧面设有一个与所述锥形口(11)相通的出水管(12)，并在所述注水柱(1)的下端固定连接一个所述三脚架(3)，所述三脚架(3)上设有水平仪(31)；

所述固定块(2)为矩形金属块，所述固定块中心位置设置有供测量头插入并固定用的定位孔(23)，所述定位孔(23)是由下往上的盲孔，所述盲孔终止端是与测量头的圆锥头相适应的圆锥孔，所述固定块(2)的一侧设置有用于固定测量头的紧固螺钉(25)，所述固定块(2)的中设有一个位置低于所述定位孔(23)顶点的排水管(21)，所述固定块(2)中设置有与所述排水管(21)相连通的竖向进水管(22)，所述排水管(21)与所述进水管(22)在连通处设置有与所述定位孔(23)顶点处于同一水平面的溢流点(211)，所述进水管(22)中的水流自所述溢流点(211)益处后自所述排水管(21)流出；

所述进水管(22)和所述出水管(12)之间连接一根柔性水管(4)。

2.根据权利要求1所述的一种液位式沉降观测辅助装置，其特征是，所述水管(4)为橡胶管，两端通过套接进行可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种液位式沉降观测辅助装置，其特征是，所述固定块(2)中镶嵌有一块矩形硬质合金块(24)，所述硬质合金块(24)下端面与所述定位孔(23)的圆锥孔终止点处在同一水平面上。

4.根据权利要求1所述的一种液位式沉降观测辅助装置，其特征是，所述注水柱(1)为透明材料的玻璃柱、亚克力柱、透明塑料柱，并在注水柱表面设有高度尺。

5.根据权利要求1所述的一种液位式沉降观测辅助装置，其特征是，所述水平仪(31)为气泡式水平仪。

6.权利要求1至5任意一项所述的一种液位式沉降观测辅助装置的使用方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤一、将所述固定块(2)安装在测量头上并作稍微转动，保证测量头充分插入所述定位孔(23)，然后用所述紧固螺钉(25)将测量头锁紧；

步骤二、在方便观察的位置将所述三脚架(3)支起，使得所述注水柱(1)的位置与所述固定块(2)的位置大致相同，并调整位置使得所述三脚架(3)上的水平仪(31)显示为水平状态，使用一根柔性水管(4)将所述进水管(22)和所述出水管(12)进行连通；

步骤三、往所述锥形口(11)中注入带有颜色的液体，直至液体自所述固定块(2)的排水管(21)中溢流出来，即可通过观察所述注水柱(1)中的液位来测量测量点处的高度。

7.根据权利要求6所述的使用方法，其特征是，所述液体为墨水。