CN105256785B - 一种可重复利用孔隙水压力计的装置及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可重复利用孔隙水压力计的装置，包括从上而下设置的多个钢管，相邻两钢管之间设有滤管，每个滤管的上下两端分别用两个连接套筒和两个钢管连接固定，以构成整个装置的管体结构，管体结构最下端的钢管的底部设有底端套筒，管体结构最上端的钢管的顶部设有顶端套筒，顶端套筒上部开口，管体结构的每个滤管侧壁上均设有孔，滤管侧壁外包裹有无纺布，每个滤管内均设有一个孔隙水压力计，孔隙水压力计的导线从顶端套筒的上部开口引出。本装置实现了单个钻孔埋设多个孔隙水压力计，并且装置组装拆卸方便，可保证孔隙水压力计在监测过程中不被损坏。本发明还公开了一种可重复利用孔隙水压力计的装置的制作方法。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程领域，特别涉及一种可重复利用孔隙水压力计的装置及其制作方法。
背景技术
在软土地基处理过程中，监测孔隙水压力是使用孔隙水压力计，一般的做法是钻孔至软土层，埋入孔隙水压力计进行监测，有些采用单个钻孔内埋设多个孔隙水压力计，其存在的问题是孔隙水压力计埋设位置不准确，封孔材料难以形成有效隔水层，导致监测结果失效。有些是一孔埋设一个孔隙水压力计，其存在的问题是多个测点的监测的数据不属于同一竖向平面，而且埋设仪器时需耗费较多时间和人力。除以上普遍存在的问题以外，还存在孔隙水压力计在使用过程中容易损坏，并且无法重复利用的问题，对于大面积软土地基处理监测工作，如能实现孔隙水压力计有效埋设、保护和回收再利用有重要的意义。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、预埋高效准确、并自动形成有效隔水层的可重复利用孔隙水压力计的装置，并提供一种该装置的制作方法。
本发明解决上述问题的技术方案是：一种可重复利用孔隙水压力计的装置，包括从上而下依次竖直设置的多个钢管，相邻两个钢管之间竖直设有滤管，每个滤管的上下两端分别用两个连接套筒和与滤管相邻的两个钢管连接固定，以构成整个装置的管体结构，管体结构最下端的钢管的底部设有封闭式的底端套筒，管体结构最上端的钢管的顶部设有顶端套筒，顶端套筒上部开口，管体结构的每个滤管侧壁上均设有孔，滤管侧壁外包裹有无纺布，每个滤管内均设有一个孔隙水压力计，所有孔隙水压力计的导线从顶端套筒的上部开口引出。
上述可重复利用孔隙水压力计的装置中，所述连接套筒的中部设有隔层，隔层上设有若干第一螺纹孔，第一螺纹孔内均设有螺栓或带孔螺栓，所述带孔螺栓的中间设有用于供孔隙水压力计的导线通过的导线孔。
上述可重复利用孔隙水压力计的装置中，所述顶端套筒上端设有若干第二螺纹孔，第二螺纹孔内也设有螺栓或带孔螺栓。
上述可重复利用孔隙水压力计的装置中，所述带孔螺栓的内部和底部为橡胶材料，所述螺栓的底部为橡胶材料。
上述可重复利用孔隙水压力计的装置中，管体结构的每个钢管外均包有塑料膜，塑料膜外部设有织网并用包装带扎紧，塑料膜与织网之间设有封孔材料。
上述可重复利用孔隙水压力计的装置中，所述封孔材料为粘土球。
上述可重复利用孔隙水压力计的装置中，所述顶端套筒的外侧面设有拉环。
上述可重复利用孔隙水压力计的装置中，所述底端套筒与钢管之间、顶端套筒与钢管之间、连接套筒与滤管之间、连接套筒与钢管之间均为螺纹连接。
一种可重复利用孔隙水压力计的装置的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：选择底端套筒、顶端套筒、连接套筒、滤管，并根据软土层的位置选择不同长度的钢管；
步骤二：将钢管依次竖直排列，使得所有钢管的轴线位于同一竖直线上，在每相邻两个钢管之间放入一个滤管，每个滤管的两端均放置一个连接套筒；
步骤三：在每根滤管内均置入一个孔隙水压力计，孔隙水压力计上设有导线，并在滤管外包无纺布；
步骤四：将每根孔隙水压力计的导线依次穿过位于此孔隙水压力计上方的所有钢管、连接套筒和滤管，直至导线从位于最上端钢管的顶端引出；其中，导线穿过每个连接套筒的步骤为：先将导线穿过连接套筒隔层上的第一螺纹孔，然后在第一螺纹孔上方设置一个带孔螺栓，再将导线从带孔螺栓中间的导线孔穿出；
步骤五：用带孔螺栓紧固每个连接套筒隔层上穿有导线的第一螺纹孔，用螺栓封闭每个连接套筒隔层上未穿有导线的第一螺纹孔；
步骤六：用连接套筒将相邻的滤管与钢管连接起来构成整个装置的管体结构，用底端套筒封闭位于管体结构最下端的钢管的底端，用顶端套筒套装在管体结构最上端的钢管的顶端，并将所有孔隙水压力计的导线从顶端套筒的第二螺纹孔引出；
步骤七：用带孔螺栓紧固顶部套筒上穿有导线的第二螺纹孔，用螺栓封闭顶部套筒上未穿有导线的第二螺纹孔。
上述可重复利用孔隙水压力计的装置的制作方法还包括步骤八，首先在每根钢管外部都包上塑料膜，然后在塑料膜外布置粘土球，粘土球外部用织网包裹起来，最后用包装带将织网固定。
本发明的有益效果在于：
1、本装置通过连接套筒将滤管与钢管连接固定，以构成整个装置的管体结构，实现了单个钻孔埋设多个孔隙水压力计，并且装置组装拆卸方便，能实现孔隙水压力计的准确定位，孔隙水压力计置于滤管内工作，可保证孔隙水压力计在监测过程中不被损坏；
2、本装置在连接套筒的中部设有隔层，隔层上设有第一螺纹孔，第一螺纹孔内均设有螺栓或带孔螺栓，顶端套筒上端也设有第二螺纹孔，第二螺纹孔内也设有螺栓或带孔螺栓，通过螺纹孔与带孔螺栓的配合，形成有效隔水层，保证了监测数据的可靠性；
3、本装置带孔螺栓的内部和底部为橡胶材料，螺栓的底部为橡胶材料，加强了带孔螺栓与导线的紧密性，隔水效果更好；
4、本装置在每个钢管外均包有塑料膜，能降低装置拔出时的摩阻力，实现装置回收重复利用，对大面积软土地基监测工作带来方便；
5、本制作方法工艺简单、成本低，并且材料常见易得，取材十分方便。
附图说明
图1为本实用新型中装置的整体结构示意图。
图2为图1中钢管处的结构示意图。
图3为图1中滤管处的结构示意图。
图4为图1中连接套筒的结构示意图。
图5为图1中底端套筒的结构示意图。
图6为图1中顶端套筒的结构示意图。
图7为图3中带孔螺栓的结构示意图。
图8为图3中螺栓的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-图3所示，本发明公开了一种可重复利用孔隙水压力计的装置，包括从上而下依次竖直设置的多个钢管2，相邻两个钢管2之间竖直设有滤管8，每个滤管8的上下两端分别用两个连接套筒7和与滤管8相邻的两个钢管2连接固定，以构成整个装置的管体结构，管体结构最下端的钢管的底部设有封闭式的底端套筒1，底端套筒1的结构如图5所示；管体结构最上端的钢管的顶部设有顶端套筒11，管体结构的每个滤管8侧壁上均设有孔，滤管8侧壁外包裹有无纺布9，每个滤管8内均设有一个孔隙水压力计10，所有孔隙水压力计10的导线12从顶端套筒11引出。
如图2所示，管体结构的每个钢管2外均包有塑料膜3，塑料膜3外部设有织网4并用包装带5扎紧，塑料膜3与织网4之间设有封孔材料，所述封孔材料为粘土球6。
如图4所示，所述连接套筒7的中部设有隔层7-1，隔层7-1上设有若干第一螺纹孔7-2，第一螺纹孔7-2内均设有螺栓15或带孔螺栓13，所述带孔螺栓13的中间设有用于供孔隙水压力计10的导线12通过的导线孔14，如图6所示，顶端套筒11的外侧面设有拉环16，所述顶端套筒11上端设有若干第二螺纹孔17，第二螺纹孔17内也设有螺栓15或带孔螺栓13。所述带孔螺栓13的内部和底部为橡胶材料，所述螺栓15的底部为橡胶材料。
所述底端套筒1与钢管之间、顶端套筒11与钢管之间、连接套筒7与滤管8之间、连接套筒7与钢管之间均为螺纹连接。
一种可重复利用孔隙水压力计的装置的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：选择底端套筒、顶端套筒、连接套筒、滤管，并根据软土层的位置选择不同长度的钢管；
步骤二：将钢管依次竖直排列，使得所有钢管的轴线位于同一竖直线上，在每相邻两个钢管之间放入一个滤管，每个滤管的两端均放置一个连接套筒；
步骤三：在每根滤管内均置入一个孔隙水压力计，孔隙水压力计上设有导线，并在滤管外包无纺布；
步骤四：将每根孔隙水压力计的导线依次穿过位于此孔隙水压力计上方的所有钢管、连接套筒和滤管，直至导线从位于最上端钢管的顶端引出；其中，导线穿过每个连接套筒的步骤为：先将导线穿过连接套筒隔层上的第一螺纹孔，然后在第一螺纹孔上方设置一个带孔螺栓，再将导线从带孔螺栓中间的导线孔穿出；
步骤五：用带孔螺栓紧固每个连接套筒隔层上穿有导线的第一螺纹孔，用螺栓封闭每个连接套筒隔层上未穿有导线的第一螺纹孔；
步骤六：用连接套筒将相邻的滤管与钢管连接起来构成整个装置的管体结构，用底端套筒封闭位于管体结构最下端的钢管的底端，用顶端套筒套装在管体结构最上端的钢管的顶端，并将所有孔隙水压力计的导线从顶端套筒的第二螺纹孔引出；
步骤七：用带孔螺栓紧固顶部套筒上穿有导线的第二螺纹孔，用螺栓封闭顶部套筒上未穿有导线的第二螺纹孔。
步骤八，首先在每根钢管外部都包上塑料膜，然后在塑料膜外布置粘土球，粘土球外部用织网包裹起来，最后用包装带将织网固定。
整个装置制造完成后，使用时，只需要钻孔至设计深度，将装置置入即可，监测工作完成后，拉顶端套筒11侧面的拉环16将装置拔出，回收装置再利用。
Claims (10)
1.一种可重复利用孔隙水压力计的装置，其特征在于：包括从上而下依次竖直设置的多个钢管，相邻两个钢管之间竖直设有滤管，每个滤管的上下两端分别用两个连接套筒和与滤管相邻的两个钢管连接固定，以构成整个装置的管体结构，管体结构最下端的钢管的底部设有封闭式的底端套筒，管体结构最上端的钢管的顶部设有顶端套筒，顶端套筒上部开口，管体结构的每个滤管侧壁上均设有孔，滤管侧壁外包裹有无纺布，每个滤管内均设有一个孔隙水压力计，所有孔隙水压力计的导线从顶端套筒的上部开口引出。
2.根据权利要求1所述的可重复利用孔隙水压力计的装置，其特征在于：所述连接套筒的中部设有隔层，隔层上设有若干第一螺纹孔，第一螺纹孔内均设有螺栓或带孔螺栓，所述带孔螺栓的中间设有用于供孔隙水压力计的导线通过的导线孔。
3.根据权利要求2所述的可重复利用孔隙水压力计的装置，其特征在于：所述顶端套筒上端设有若干第二螺纹孔，第二螺纹孔内也设有螺栓或带孔螺栓。
4.根据权利要求2所述的可重复利用孔隙水压力计的装置，其特征在于：所述带孔螺栓的内部和底部为橡胶材料，所述螺栓的底部为橡胶材料。
5.根据权利要求2所述的可重复利用孔隙水压力计的装置，其特征在于：管体结构的每个钢管外均包有塑料膜，塑料膜外部设有织网并用包装带扎紧，塑料膜与织网之间设有封孔材料。
6.根据权利要求5所述的可重复利用孔隙水压力计的装置，其特征在于：所述封孔材料为粘土球。
7.根据权利要求2所述的可重复利用孔隙水压力计的装置，其特征在于：所述顶端套筒的外侧面设有拉环。
8.根据权利要求2所述的可重复利用孔隙水压力计的装置，其特征在于：所述底端套筒与钢管之间、顶端套筒与钢管之间、连接套筒与滤管之间、连接套筒与钢管之间均为螺纹连接。
9.一种可重复利用孔隙水压力计的装置的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：选择底端套筒、顶端套筒、连接套筒、滤管，并根据软土层的位置选择不同长度的钢管；
步骤二：将钢管依次竖直排列，使得所有钢管的轴线位于同一竖直线上，在每相邻两个钢管之间放入一个滤管，每个滤管的两端均放置一个连接套筒；
步骤三：在每根滤管内均置入一个孔隙水压力计，孔隙水压力计上设有导线，并在滤管外包无纺布；
步骤四：将每根孔隙水压力计的导线依次穿过位于此孔隙水压力计上方的所有钢管、连接套筒和滤管，直至导线从位于最上端钢管的顶端引出；其中，导线穿过每个连接套筒的步骤为：先将导线穿过连接套筒隔层上的第一螺纹孔，然后在第一螺纹孔上方设置一个带孔螺栓，再将导线从带孔螺栓中间的导线孔穿出；
步骤五：用带孔螺栓紧固每个连接套筒隔层上穿有导线的第一螺纹孔，用螺栓封闭每个连接套筒隔层上未穿有导线的第一螺纹孔；
步骤六：用连接套筒将相邻的滤管与钢管连接起来构成整个装置的管体结构，用底端套筒封闭位于管体结构最下端的钢管的底端，用顶端套筒套装在管体结构最上端的钢管的顶端，并将所有孔隙水压力计的导线从顶端套筒的第二螺纹孔引出；
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