CN111829899B - 一种岩土层间剪切运动检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种岩土层间剪切运动检测装置，有效的解决了地层运动检测装置功能不完善的问题；解决的技术方案包括外管，外管由多个管节连接而成，各管节之间均可转动连接，每个管节的外壁均固定有多个圆周均布的鳍片，鳍片为鲨鱼鳍形状且刃部朝向顺时针一侧，鳍片的逆时针一侧为与管壁垂直的平面，管节外侧的岩土层向任意方向运动都会推动管节顺时针转动，外管上端设有多组信号发射单元，信号发射单元与管节一一对应连接有拉绳，管节转动会通过拉绳拉动对应的信号发射单元，从而使信号发射单元发射信号；本发明能够对各种形式的地质运动进行有效监测，从而有效防范地质灾害。

Description

一种岩土层间剪切运动检测装置
技术领域
本发明涉及地质监测领域，具体是一种岩土层间剪切运动检测装置。
背景技术
岩土体层间错动存在的普遍性，给世界上许多工程带来了岩体稳定性问题和地质灾害；对岩土层间错动进行检测是防范地质灾害的有效措施，目前检测岩土层整体运动的检测装置较为普遍，但是层间相对剪切运动的检测装置较少且功能不完善，层间错动的检测装置一般为多层结构，利用岩土层间错动时多层结构之间产生的相对位置进行检测，这类装置对于岩土层整体运动量大而层间相对运动量小的地质运动不能有效检测，且这类装置一般是在方向已知的单向运动地层中使用，而在强烈地质构造运动区，研究时应充分考虑其运动的多向和多变性，由于地层运动的多向和多变性，可能导致其某一方向上的总滑移量较小，就使得这类装置的各层间相对运动量较小而不能对多变的地层运动进行有效监测，但是这类地层运动依然会对工程设施造成严重影响。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种岩土层间剪切运动检测装置，有效的解决了地层运动检测装置功能不完善的问题。
其解决的技术方案是，一种岩土层间剪切运动检测装置，包括竖向的外管，外管由多个上下排布的管节连接而成，各管节的端部之间均可转动连接，最下端的管节下端封闭，每个管节的外壁均固定有多个圆周均布的鳍片，鳍片为鲨鱼鳍形状且刃部朝向顺时针一侧，鳍片的逆时针一侧为与管壁垂直的平面，管节外侧的岩土层向任意方向运动都会推动管节顺时针转动；外管上端设有一个固定在地面上的水平的盖板，盖板下表面固定有一个与外管同轴的内管，每个管节的内壁上均固定有一个内齿圈，每个内齿圈均啮合有一个齿轮，齿轮可转动地安装在一个固定于内管外壁的竖轴上，每个齿轮均同轴固定有一个卷线轮；盖板上表面设有与管节数量相同的信号发射单元，每个信号发射单元包括一个竖向的筒体，筒体内设有一个可上下移动的水平的压板，压板与筒体的上端之间连接有拉簧，筒体的上端设有一个远程信号发射器，筒体内安装有一个位于压板下方的按钮开关，按下按钮开关可使远程信号发射器发射信号；内管内穿有多根拉绳，拉绳的数量与管节数量相同，多根拉绳的上端一一对应与多个筒体内的压板连接，多根拉绳的下端从不同位置穿出内管且一一对应固定在多个卷线轮上，从而使每个卷线轮转动都会拉动一个特定的压板下移且每个卷线轮拉动的压板均不相同。
本发明能够对各种形式的地质运动进行有效监测，从而有效防范地质灾害。
附图说明
图1为本发明的主视剖视图。
图2管节的俯视剖视图。
图3为管节的主视图。
图4为图1中A位置的放大图。
图5为图1中B位置的放大图。
图6为信号发射单元的主视剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。
由图1至图6给出，本发明包括竖向的外管，外管由多个上下排布的管节1连接而成，各管节1的端部之间均可转动连接，最下端的管节1下端封闭，每个管节1的外壁均固定有多个圆周均布的鳍片2，鳍片2为鲨鱼鳍形状且刃部朝向顺时针一侧，鳍片2的逆时针一侧为与管壁垂直的平面，管节1外侧的岩土层向任意方向运动都会推动管节1顺时针转动；外管上端设有一个固定在地面上的水平的盖板3，盖板3下表面固定有一个与外管同轴的内管4，每个管节1的内壁上均固定有一个内齿圈5，每个内齿圈5均啮合有一个齿轮6，齿轮6可转动地安装在一个固定于内管4外壁的竖轴7上，每个齿轮6均同轴固定有一个卷线轮8；盖板3上表面设有与管节1数量相同的信号发射单元，每个信号发射单元包括一个竖向的筒体9，筒体9内设有一个可上下移动的水平的压板10，压板10与筒体9的上端之间连接有拉簧11，筒体9的上端设有一个远程信号发射器12，筒体9内安装有一个位于压板10下方的按钮开关13，按下按钮开关13可使远程信号发射器12发射信号；内管4内穿有多根拉绳14，拉绳14的数量与管节1数量相同，多根拉绳14的上端一一对应与多个筒体9内的压板10连接，多根拉绳14的下端从不同位置穿出内管4且一一对应固定在多个卷线轮8上，从而使每个卷线轮8转动都会拉动一个特定的压板10下移且每个卷线轮8拉动的压板10均不相同。
所述的相邻的两个管节1的端部套装在一起且二者之间装有多个圆周均布的滚珠15，每个管节1的上端均穿有多个径向的限位螺钉16，下端均开有一个环形槽17，两个管节1套接在一起后，在下管节1的限位螺钉16向内旋进伸入在上管节1的环形槽17内，实现轴向定位，使两个管节1不能脱节。
所述的每个筒体9内均安装有一个位于压板10下方的底板18，底板18可上下移动，按钮开关13安装在底板18的上表面；底板18的侧壁上左右对称固定有两个水平的翼板19，筒体9侧壁上开有两个左右对称的竖槽20，翼板19从同侧的竖槽20内伸出，筒体9的上端穿有两个左右对称的螺栓21，螺栓21与筒体9上端无螺纹配合，螺栓21下端穿过同侧的翼板19且与翼板19螺纹配合，旋装螺栓21可通过翼板19带动底板18上下运动从而调节压板10和按钮开关13之间的间距。
所述的盖板3上安装有一个防护罩22，防护罩22将多个信号发射单元罩在其内。
所述的内管4内壁上设有多组穿线环23，每组穿线环23包括竖向排布的多个，每根拉绳14从一组穿线环23中穿过，可防止多根拉绳14相互缠绕。
本发明在使用时，首先在安装位置垂直向下打孔，将本装置下到孔内，然后填土夯实并将盖板3固定在夯实后的地面上，然后通过螺栓21调节各个底板18的高度，将压板10与按钮开关13之间的间距调到预设值，压板10与按钮开关13之间的间距越大，则管节1需要转动较大的角度即对应的岩土层错动量较大，才能通过拉绳14拉动压板10压下按钮开关13使远程信号发射器12发射信号；反之，间距越小，岩土层较小的错动量即可使远程信号发射器12发射信号，可根据所需的精度确定间距的预设值；调整好底板18位置后，盖上防护罩22。
装置安装好后，如果岩土层发生剪切运动，则运动层的岩土体会通过鳍片2推动其内的管节1顺时针转动，由于鳍片2的特殊形状，无论岩土层向哪个方向运动，鳍片2逆时针一侧的平面会直接受力，而顺时针一侧会切割土体，因此会使管节1受力不平横，产生一个顺时针的转矩从而推动管节1顺时针转动，管节1转动通过其内的内齿圈5带动齿轮6转动，齿轮6带动卷线轮8转动，卷线轮8转动缠绕拉绳14，拉绳14上端拉动相应的压板10向下运动，当压板10压在按钮开关13时，远程信号发射器12向监控处发射信号，提示该层的岩土错动量达到了预设警戒值，需采取应急防护措施。
本发明通过多层带鳍片2的管节1检测岩土层的运动，不管是多层岩土层整体同步滑移，还是层间发生剪切错动，均能进行有效监测，且通过分析压板10的位置，可详细得出各层岩土层的滑移量；同时，对于强烈地质构造运动区的岩土层的不稳定运动，本装置可将多个方向的滑移量进行累计式检测，从而实现不稳定地层滑移总量的有效检测。

Claims (5)

1.一种岩土层间剪切运动检测装置，包括竖向的外管，其特征在于，外管由多个上下排布的管节（1）连接而成，各管节（1）的端部之间均可转动连接，最下端的管节（1）下端封闭，每个管节（1）的外壁均固定有多个圆周均布的鳍片（2），鳍片（2）为鲨鱼鳍形状且刃部朝向顺时针一侧，鳍片（2）的逆时针一侧为与管壁垂直的平面，管节（1）外侧的岩土层向任意方向运动都会推动管节（1）顺时针转动；外管上端设有一个固定在地面上的水平的盖板（3），盖板（3）下表面固定有一个与外管同轴的内管（4），每个管节（1）的内壁上均固定有一个内齿圈（5），每个内齿圈（5）均啮合有一个齿轮（6），齿轮（6）可转动地安装在一个固定于内管（4）外壁的竖轴（7）上，每个齿轮（6）均同轴固定有一个卷线轮（8）；盖板（3）上表面设有与管节（1）数量相同的信号发射单元，每个信号发射单元包括一个竖向的筒体（9），筒体（9）内设有一个可上下移动的水平的压板（10），压板（10）与筒体（9）的上端之间连接有拉簧（11），筒体（9）的上端设有一个远程信号发射器（12），筒体（9）内安装有一个位于压板（10）下方的按钮开关（13），按下按钮开关（13）可使远程信号发射器（12）发射信号；内管（4）内穿有多根拉绳（14），拉绳（14）的数量与管节（1）数量相同，多根拉绳（14）的上端一一对应与多个筒体（9）内的压板（10）连接，多根拉绳（14）的下端从不同位置穿出内管（4）且一一对应固定在多个卷线轮（8）上，从而使每个卷线轮（8）转动都会拉动一个特定的压板（10）下移且每个卷线轮（8）拉动的压板（10）均不相同。
2.根据权利要求1所述的一种岩土层间剪切运动检测装置，其特征在于，相邻的两个所述的管节（1）的端部套装在一起且二者之间装有多个圆周均布的滚珠（15），每个管节（1）的上端均穿有多个径向的限位螺钉（16），下端均开有一个环形槽（17），两个管节（1）套接在一起后，在下管节（1）的限位螺钉（16）向内旋进伸入在上管节（1）的环形槽（17）内。
3.根据权利要求1所述的一种岩土层间剪切运动检测装置，其特征在于，所述的每个筒体（9）内均安装有一个位于压板（10）下方的底板（18），底板（18）可上下移动，按钮开关（13）安装在底板（18）的上表面；底板（18）的侧壁上左右对称固定有两个水平的翼板（19），筒体（9）侧壁上开有两个左右对称的竖槽（20），翼板（19）从同侧的竖槽（20）内伸出，筒体（9）的上端穿有两个左右对称的螺栓（21），螺栓（21）与筒体（9）上端无螺纹配合，螺栓（21）下端穿过同侧的翼板（19）且与翼板（19）螺纹配合，旋装螺栓（21）可通过翼板（19）带动底板（18）上下运动从而调节压板（10）和按钮开关（13）之间的间距。
4.根据权利要求1所述的一种岩土层间剪切运动检测装置，其特征在于，所述的盖板（3）上安装有一个防护罩（22），防护罩（22）将多个信号发射单元罩在其内。
5.根据权利要求1所述的一种岩土层间剪切运动检测装置，其特征在于，所述的内管（4）内壁上设有多组穿线环（23），每组穿线环（23）包括竖向排布的多个，每根拉绳（14）从一组穿线环（23）中穿过。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3641815B2 (ja) * 1996-03-07 2005-04-27 東急建設株式会社 せん断土槽
CN106875804A (zh) * 2017-03-15 2017-06-20 浙江大学 一种模拟岩土体正逆断层运动的试验装置及方法
WO2017191564A1 (en) * 2016-05-05 2017-11-09 C.S.G. S.R.L. Apparatus for 2d/3d monitoring of geotechnical, geological-structural, hydrogeological and geophysical parameters of soils, rocks and structures in general
CN207351420U (zh) * 2017-11-17 2018-05-11 周洪燕 岩土安全监测位移计
CN109580281A (zh) * 2019-01-25 2019-04-05 北京雷雨达科技有限公司 地表原位岩土剪切测试装置
CN110159250A (zh) * 2019-06-12 2019-08-23 深圳市勘察测绘院(集团)有限公司 岩土工程勘察信息化集成监管设备
CN111442988A (zh) * 2020-05-18 2020-07-24 中国地质调查局发展研究中心 用于压拉与剪切全角度叠合变形的构造物理模拟实验装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2017796B1 (en) * 2016-11-16 2018-05-25 A P Van Den Berg Holding B V Soil probing device having built-in generators and detectors for acoustic compression respectively shear waves

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3641815B2 (ja) * 1996-03-07 2005-04-27 東急建設株式会社 せん断土槽
WO2017191564A1 (en) * 2016-05-05 2017-11-09 C.S.G. S.R.L. Apparatus for 2d/3d monitoring of geotechnical, geological-structural, hydrogeological and geophysical parameters of soils, rocks and structures in general
CN106875804A (zh) * 2017-03-15 2017-06-20 浙江大学 一种模拟岩土体正逆断层运动的试验装置及方法
CN207351420U (zh) * 2017-11-17 2018-05-11 周洪燕 岩土安全监测位移计
CN109580281A (zh) * 2019-01-25 2019-04-05 北京雷雨达科技有限公司 地表原位岩土剪切测试装置
CN110159250A (zh) * 2019-06-12 2019-08-23 深圳市勘察测绘院(集团)有限公司 岩土工程勘察信息化集成监管设备
CN111442988A (zh) * 2020-05-18 2020-07-24 中国地质调查局发展研究中心 用于压拉与剪切全角度叠合变形的构造物理模拟实验装置

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