CN109853509A - 一种砂层中传感器埋设装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种砂层中传感器埋设装置及其方法，在打好含有泥浆的钻孔中，在塑料管的最下部安装一个重物，传感器根据工程需要固定在管子相应深度，然后在地面接一节管下放，把安装好传感器的管子从泥浆洞口缓慢的伸入钻孔当中，接头部分主要包括接头外管，接头内管，接头外管的内壁含有止水装置，接头内管的外壁含有止水装置，接头限位及密封装置；接头外管和内管设置了三组止水装置，防止发生渗水渗砂，接头内管上设有接头限位及密封装置，主要是卡位作用，也起到一定的密封作用，集线器上的固线装置与数据线充分接触，防止数据线的下滑。

Description

一种砂层中传感器埋设装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种砂层中传感器埋设方法，适用于在砂层地区钻孔埋设传感器。

背景技术

在工程监测中,尤其是在岩土工程监测中,往往需要测量水、土压力的变化，土体沉降，土体水平位移等一些数据,通常会在土体中埋设传感器,通过相应的接收仪器来获得所需要的数据。

土体中传感器的埋设方法通常是采用钻孔法。首先,在土体中采用泥浆护壁的方式进行钻孔,然后将传感器固定在PVC或者PPR塑料管上,将传感器和塑料管一起放入钻孔中规定的深度位置，这样就可以进行测量相应的数据。但是下放传感器的过程中会产生一些问题，比如钻孔一般都比较深，塑料管与塑料管之间会有接头，接头处理不好的话，会渗水渗砂，这样会对测量的数据产生较大的影响。传感器安装在塑料管的外部，相应的数据线也会在塑料管的外侧，在下放传感器的过程中，数据线如果固定不稳，数据线可能会与塑料管产生相对的位移，这样也会对测得的数据也会造成相当大的影响。特别是在砂层中埋设，孔易产生塌陷，为了减少塌陷，孔内布满泥浆，且泥浆比重较其它土层更大，所以下放传感器产生阻力大困难；而且埋设传感器后，被稀释泥浆渗入砂层，钻孔形成孔洞，砂子易塌入到钻孔当中，数据线容易受力产生滑动或断裂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种砂层中传感器埋设方法，其方法简单，施工造价低。

一种砂层中传感器埋设方法,其特征在于：包括以下步骤：

第一：在打好含有泥浆的钻孔中，在塑料管的最下部安装一个重物，传感器根据工程需要固定在管子相应深度，然后在地面接一节管下放，把安装好传感器的管子从泥浆洞口缓慢的伸入钻孔当中，

第二：塑料管的接头分为接头外管和接头内管，接头外管的直径比接头内管的直径大几毫米，接头外管的内壁安装三组等间距的环形第一止水装置，第一止水装置由止水钢片和弹簧组成，止水钢片分为四等块，组成环形，接头内管外壁设有三组等间距的第二止水装置，接头内管外壁的下部设有接头限位及密封；

第三：在接头外管上根据自己的需要设置限位槽，限位槽上设置一个限位环，在限位环上根据自己的实际需要设置一定数量的集线器，在集线器上设置固线装置；

第四：接头内管插入接头外管当中，接头外管的端部插入到接头内管上的接头限位及密封装置中，这样第二止水装置的下边缘与第一止水装置的上边缘重合，形成了卡位与四个密封；

第五：塑料管接好之后，在塑料管的外壁固定数据线，数据线穿过集线器，当数据线到达指定的位置，启动集线器，这样固线装置与数据线（产生摩擦，防止数据线下滑，数据线通过装置上的集线器固定，最终管子埋设到指定的深度，对于土体分层沉降和水平位移的监测仪器从管内下放进行数据的采集，对于水、土压力传感器直接通过仪器接入地面传感器数据线进行采集。

第二止水装置可以是密封橡胶。

本发明主要有两部分，第一部分是塑料与塑料的连接接头，接头部分主要包括接头外管，接头内管，接头外管的内壁含有第一止水装置，接头内管的外壁含有第二止水装置，接头限位及密封装置；第二部分是数据线的固定,数据线的固定主要包括限位槽，限位环，固线装置和集线器。

本发明的主要创新点如下：

1.接头分为接头外管和接头内管，接头外管的内侧有三组间隔排列环形第一止水装置，接头内管的外壁有三组间隔排列的第二止水装置，间距与第一止水装置之间的间距相同，接头内管的外壁在第二止水装置的下侧有接头限位及密封。当接头外管和内管重合的时候，接头外管的下边缘插入到接头限位之中，限位的两旁含有密封橡胶，三组第二止水装置的下边缘与第一止水装置的上边缘重合。

2.环形第一止水装置上部边缘宽，下部边缘窄，第一止水装置由止水钢片和等间距的四个弹簧组成，当接头内管插入接头外管中，止水钢片受到外部的挤压力，弹簧收缩，止水钢片朝着弹簧收缩的方向闭合，接头内管的第二止水装置就可以进入到接头外管的内侧。接头安装方便简单，时间短，效率高。

3.接头外管的外侧设有限位槽，限位槽上设有限位环，限位环上设有集线器，集线器上设有固线装置，当数据线沿着管的纵向方式布置时，数据线穿过集线器，启动集线器，集线器收缩，固线装置与数据线充分接触，产生摩擦，固定数据线。

4．固线装置具有很大的弹性，其内侧粗糙，摩擦系数非常大，因此集线器可以固定多根数据线。限位环上可以根据需求布置一定数量的集线器，几根数据线就布置几个集线器，这样既方便简单，又保证数据线牢固的固定在塑料管的外侧。

附图说明

图1接头外管示意图。

图2接头外管示意图。

图3第一止水装置局部示意图。

图4为图3俯视图。

图5接头限位及密封局部示意图。

图6数据线固定装置示意图。

图中：1为接头外管，2为第一止水装置，2.1为止水钢片，2.2为弹簧，3为接头内管，4为第二止水装置，5为接头限位及密封，5.1为密封环，5.2为限位卡槽，6为限位槽，7为限位环，8为集线器，9为固线装置，10为数据线。

具体的施工方法

下面就结合附图对本发明做详细说明。

第一：在打好含有泥浆的钻孔中，在塑料管的最下部安装一个重物，传感器根据工程需要固定在管子相应深度，然后在地面接一节管下放，把安装好传感器的管子从泥浆洞口缓慢的伸入钻孔当中，

第二：塑料管之间通过接头连接，根据需要设定塑料管的数量，接头包括接头外管1和接头内管3，接头外管1的直径比接头内管3的直径大几毫米，接头外管1的内壁安装三组等间距的环形第一止水装置2，第一止水装置2由止水钢片2.1和弹簧2.2组成，止水钢片2.1分为四等块，组成环形。接头内管3外壁设有三组等间距的第二止水装置4，第二止水装置4可以是密封橡胶，接头内管3外壁的下部设有接头限位及密封5。

第三：在接头外管1上根据自己的需要设置限位槽6，限位槽6上设置一个限位环7，在限位环7上根据自己的实际需要设置一定数量的集线器8，在集线器8上设置固线装置9。

第四：接头内管3插入接头外管1当中，接头外管1的端部插入到接头内管(3)上的接头限位及密封装置5中，这样第二止水装置4的下边缘与第一止水装置2的上边缘重合，形成了卡位与四个密封。

第五：塑料管接好之后，在塑料管的外壁固定数据线10，数据线10穿过集线器8，当数据线10到达指定的位置，启动集线器8，这样固线装置9与数据线10产生摩擦，防止数据线10下滑，数据线通过装置上的集线器固定，最终管子埋设到指定的深度，对于土体分层沉降和水平位移的监测仪器从管内下放进行数据的采集，对于水、土压力传感器直接通过仪器接入地面传感器数据线进行采集。

总的来说接头构造简单，加工方便，造价低，整个一个过程安装快速，时间短。数据线的固定也简单方便，实用性强。

Claims (3)

1.一种砂层中传感器埋设方法,其特征在于：包括以下步骤：

第一：在打好含有泥浆的钻孔中，在塑料管的最下部安装一个重物，传感器根据工程需要固定在管子相应深度，然后在地面接一节管下放，把安装好传感器的管子从泥浆洞口缓慢的伸入钻孔当中，

第二：塑料管之间通过接头连接，接头包括接头外管（1）和接头内管（3），接头外管（1）的直径比接头内管（3）的直径大几毫米，接头外管（1）的内壁安装三组等间距的环形第一止水装置（2），第一止水装置（2）由止水钢片（2.1）和弹簧(2.2)组成，止水钢片(2.1)分为四等块,组成环形，接头内管(3)外壁设有三组等间距的第二止水装置(4)，接头内管（3）外壁的下部设有接头限位及密封(5)；

第三：在接头外管(1)上根据自己的需要设置限位槽(6)，限位槽(6)上设置一个限位环(7)，在限位环(7)上根据自己的实际需要设置一定数量的集线器(8)，在集线器(8)上设置固线装置(9)；

第四：接头内管(3)插入接头外管(1)当中，接头外管(1)的端部插入到接头内管(3)上的接头限位及密封装置(5)中，这样第二止水装置(4)的下边缘与第一止水装置（2）的上边缘重合，形成了卡位与四个密封；

第五：塑料管接好之后，在塑料管的外壁固定数据线（10），数据线（10）穿过集线器（8），当数据线（10）到达指定的位置，启动集线器（8），这样固线装置（9）与数据线（10）产生摩擦，防止数据线（10）下滑，数据线通过装置上的集线器固定，最终管子埋设到指定的深度，对于土体分层沉降和水平位移的监测仪器从管内下放进行数据的采集，对于水、土压力传感器直接通过仪器接入地面传感器数据线进行采集。

2.根据权利要求1所述的一种砂层中传感器埋设方法，其特征在于：第二止水装置(4)可以是密封橡胶。

3.一种用于埋设砂层中传感器的装置，其特征在于：所述的装置包括权1所述的通过接头连接的塑料管。