CN113483616B - 用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪 - Google Patents

用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪，包括监测盒、固定杆、拉线和底座，监测盒包括盒体，以及设置在盒体内的卡槽、卷尺、控制杆和读数对准点，在地表裂缝的两侧均布置有固定杆，所有固定杆保持顶端齐平，底座水平固定安装于位于地表裂缝左侧的固定杆顶部，监测盒水平固定于底座上，位于卡槽内的卷尺外端绕过控制杆后延伸到盒体外与拉线连接，读数对准点位于卡槽外的卷尺旁，拉线保持水平状态与位于地表裂缝另一侧的固定杆顶端连接，拉线与地表裂缝的走向垂直。本发明具有技术可行、安装方便、新颖性强、制作成本低等特点，采用埋桩法进行地质灾害简易监测，是一种实用性价比高的简易地表裂缝监测仪。

Description

用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪
技术领域
本发明涉及地表裂缝监测技术，具体涉及用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪。
背景技术
地表裂缝是地表岩层、土体在自然因素(地壳活动、水的作用等)或人为因素(抽水、灌溉、开挖等)作用下，产生开裂，并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种宏观地表破坏现象。裂缝的大致分类：地震裂缝、基底断裂活动裂缝、隐伏裂隙开启裂缝、松散土体潜蚀裂缝、黄土湿陷裂缝、胀缩裂缝、地面沉陷裂缝、滑坡裂缝。
因此，地质灾害简易监测是预防地质灾害发生的有力措施，所谓地质灾害简易监测,是指借助于简单的测量工具、仪器装置和量测方法，监测灾害体、房屋或构筑物裂缝位移变化的监测方法。地质灾害简易监测方法分为埋桩法、埋钉法、上漆法、贴片法。埋桩法适合对崩塌、滑坡体上发生的裂缝进行观测，在斜坡上横跨裂缝两侧埋桩,用钢卷尺测量桩之间的距离,可以了解滑坡变形滑动过程，对于土体裂缝，埋桩不能离裂缝太近，埋桩法是地质灾害群测群防中常用的监测方法。
发明内容
本发明旨在提供用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪，了解滑坡变形滑动过程，预防滑坡等地质灾害的发生。
为此，本发明采用的技术方案为：用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪，包括监测盒、固定杆、拉线和底座，所述监测盒包括盒体，以及设置在盒体内的卡槽、卷尺、控制杆和读数对准点，在地表裂缝的两侧均布置有固定杆，所有固定杆保持顶端齐平，底座水平固定安装于位于地表裂缝左侧的固定杆顶部，监测盒水平固定于底座上，位于卡槽内的卷尺外端绕过控制杆后延伸到盒体外与拉线连接，读数对准点位于卡槽外的卷尺旁，减少人为目测误差，拉线保持水平状态与位于地表裂缝另一侧的固定杆顶端连接，拉线与地表裂缝的走向垂直；
所述固定杆由下主体杆和上连接杆螺接而成，上连接杆的底端设置有内螺纹孔、顶端设置有与下主体杆顶端外螺纹外径一致的外螺纹，通过调节下主体杆和上连接杆螺接长度，使所有固定杆保持顶端齐平状态；
所述监测盒的中心安装有水平旋转15°～30°的卡槽，读数对准点采用刻线板，读数对准点安装在监测盒的右侧中部并与对应位置处的卷尺平行，监测盒的右前角和右后角分别安装有控制杆；卷尺从卡槽延伸出来绕过位于监测盒右前角的控制杆，再绕过位于监测盒右后角的控制杆从监测盒的开口处继续延伸出去，卷尺端头设置有圆孔用于与拉线环结；
所述底座由两个一端半圆且开有通孔，另一端开有半圆缺口的底座片对称拼接组装而成，形成三个大小相同的通孔用于安装对应三根固定杆顶端，只采用两个底座片进行拼接组装，底座片的中心开有固定孔用于安装监测盒。
作为上述方案的优选，三根所述固定杆呈等边三角形布置在地表裂缝的左侧，且至少有一条边与地表裂缝走向平行，等边三角形的布置方式使每根固定杆受力均匀，稳定性强，一根固定杆布置在地表裂缝的右侧，保证监测盒的安装朝向面对裂缝，安装结构具有稳定性。
进一步优选为，所述固定杆顶端设置有外螺纹且螺纹外径小于固定杆非螺纹处直径，固定杆底端削成尖头，插入地表面阻力小，使其更方便插入地表面，固定杆底端垂直水平面插入地面，保证底座和监测盒处于水平面。
进一步优选为，所述底座的通孔穿过固定杆的顶部螺纹，通孔直径位于固定杆顶部螺纹外径与固定杆非螺纹处直径之间，螺帽通过装配于固定杆顶部螺纹处，将底座固定安装于固定杆的顶部。
进一步优选为，所述监测盒顶面设置有可翻盖的活动盖板进行防水，防止雨水对监测盒内部结构的腐蚀干扰，影响监测效果，监测盒底面设置有预留孔用于与底座的固定孔匹配固定安装，安装方便。
进一步优选为，所述控制杆包括活动滚筒和控制固定杆，活动滚筒套装于固定杆上，方便卷尺移动，减缓摩擦受损，控制固定杆顶端设置有圆盘防止活动滚筒脱落。
本发明的有益效果：
(1)固定杆具有通用性，适用不同类型的地面裂缝，不论是平地裂缝还是边坡裂缝都可用固定杆固定在裂缝两侧，固定杆的安装不受裂缝周边地势影响，固定杆统一规格，可批量化生产，减少工艺流程，节省成本。
(2)卷尺与拉线连接，利用拉线连接裂缝两侧的固定杆，读数对准点靠近卷尺，裂缝变化影响拉线长度，进而影响读数对准点对准卷尺时的刻数，只需观察读数对准点对应的卷尺读数就可监测裂缝的滑动变形情况，避免过失误差对监测数据的影响，操作方法简单方便。
(3)拉线保持水平且与地表裂缝走向保持垂直，可以有效减少测量误差，更加准确掌握裂缝变形滑动的情况，避免拉线没有保持水平且与地表裂缝走向保持垂直，地表裂缝进行变形滑动时，测量数据严重失真，严重干扰监测裂缝情况的判断。
(4)位于地表裂缝两侧的固定杆顶端保持齐平状态，保证监测盒装置的水平稳定，不受裂缝周边地形干扰，即使遇到地势不平坦的情况，保证固定杆顶部齐平，也就能保证底座和监测盒的水平安装，进而保证拉线的水平延伸和监测数据的准确性，减少系统误差对监测数据的影响。
(5)固定杆由下主体杆和上连接杆螺接而成，采用两段式拼装结构自由调节高度，使所有固定杆保持顶端齐平状态，也保证整个装置处于水平面。
(6)读数对准点安装在监测盒的右侧中部并与对应位置处的卷尺平行，可以减少人工目测误差，卡槽有一定的倾斜角度减少卷尺端头延伸时的阻力，卷尺先后经过控制杆时产生一定的夹角，减少测量误差，监测盒布置紧凑，构造合理，选用轻便材料，监测盒方便易携带易安装。
(7)底座由两个一端半圆且开有通孔，另一端开有半圆缺口的底座片对称拼接组装而成，利用三角形的稳定性特性，既保证了结构的稳定性的同时又节省材料成本，底座片的中心开有固定孔用于安装监测盒，结构简单，安装方便。
综上所述，装置可重复使用，采用埋桩法进行地质灾害简易监测，具有技术可行、施工人员易操作、安装方便、制作成本低等特点，是一种实用性价比高的简易地表裂缝监测仪，可广泛应用于地质灾害隐患点的应急抢险初期监测和群测群防监测工作。
附图说明
图1为本发明俯视图。
图2为本发明斜坡布置侧视图。
图3为本发明平地布置侧视图。
图4为本发明下主体杆结构示意图。
图5为本发明上连接杆结构示意图。
图6为本发明监测盒俯视图。
图7为本发明控制杆结构示意图。
图8为本发明底座俯视图。
图9为本发明底座和固定杆的安装结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
如图1—图9所示，一种用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪，由监测盒1、固定杆2、拉线3和底座4组成。
监测盒1由盒体组成，以及设置在盒体内的卡槽11、卷尺12、控制杆13和读数对准点14。
监测盒1的中心安装有水平旋转优选为15°～30°的卡槽11，读数对准点14采用刻线板，读数对准点14安装在监测盒1的右侧中部并与对应位置处的卷尺12平行，监测盒1的右前角和右后角分别安装有控制杆13，卷尺12从卡槽11延伸出来绕过位于监测盒1右前角的控制杆13，再绕过位于监测盒1右后角的控制杆13从监测盒1的开口处继续延伸出去，卷尺12端头设置有圆孔用于与拉线3环结。
监测盒1顶面设置有可翻盖的活动盖板进行防水，当遇到下雨天气时需将活动盖板合上，防止雨水腐蚀监测盒1内部装置结构，影响监测数据的读取。
固定杆2顶端设置有外螺纹且螺纹外径小于固定杆2非螺纹处直径，固定杆2底端削成尖头，固定杆2底端垂直水平面插入地面。
固定杆2由下主体杆21和上连接杆22螺接而成，上连接杆22的底端设置有内螺纹孔、顶端设置有与下主体杆21顶端外螺纹外径一致的外螺纹，无论遇到边坡地形还是平地地形，通过调节下主体杆21和上连接杆22螺接长度，使所有固定杆2保持顶端齐平状态。
在地表裂缝5的两侧均布置有固定杆2，优选三根固定杆2呈等边三角形布置在地表裂缝5的左侧，且至少有一条边与地表裂缝5走向平行，一根固定杆2布置在地表裂缝5的右侧。
底座4由两个一端半圆且开有通孔，另一端开有半圆缺口的底座片41对称拼接组装而成，形成三个大小相同的通孔411用于安装对应三根固定杆2顶端，底座片41的中心开有固定孔412用于安装监测盒1。
底座4水平固定安装于位于地表裂缝5左侧的固定杆2顶部，安装底座4时必须保证两固定孔412的连线与地表裂缝5走向平行。
底座4的通孔411穿过固定杆2的顶部螺纹，通孔411直径位于固定杆2顶部螺纹外径与固定杆2非螺纹处直径之间，螺帽23通过装配于固定杆2顶部螺纹处，将底座4固定安装于固定杆2的顶部。
监测盒1底面设置有预留孔15用于与底座4的固定孔412匹配，监测盒1得以固定安装于底座4上。
控制杆13包括活动滚筒131和控制固定杆132，活动滚筒131套装于控制固定杆132上，控制固定杆132顶端设置有圆盘防止活动滚筒131脱落。
位于卡槽11内的卷尺12外端绕过控制杆13后延伸到盒体外与拉线3连接，读数对准点14位于卡槽11外的卷尺旁，拉线3保持水平状态与位于地表裂缝5另一侧的固定杆2顶端连接，拉线3与地表裂缝5的走向垂直。
当整个装置安装完成后，通过肉眼观测记录卷尺12经过读数对准点14时的读数，根据读数的变化来监测裂缝滑动变形的具体情况。
最后根据裂缝滑动变形的情况作出对应的预防地质灾害措施。

Claims (6)

1.一种用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪，其特征在于：包括监测盒(1)、固定杆(2)、拉线(3)和底座(4)，所述监测盒(1)包括盒体，以及设置在盒体内的卡槽(11)、卷尺(12)、控制杆(13)和读数对准点(14)，在地表裂缝(5)的两侧均布置有固定杆(2)，所有固定杆(2)保持顶端齐平，底座(4)水平固定安装于位于地表裂缝(5)左侧的固定杆(2)顶部，监测盒(1)水平固定于底座(4)上，位于卡槽(11)内的卷尺(12)外端绕过控制杆(13)后延伸到盒体外与拉线(3)连接，读数对准点(14)位于卡槽(11)外的卷尺旁，拉线(3)保持水平状态与位于地表裂缝(5)另一侧的固定杆(2)顶端连接，拉线(3)与地表裂缝(5)的走向垂直；
所述固定杆(2)由下主体杆(21)和上连接杆(22)螺接而成，上连接杆(22)的底端设置有内螺纹孔、顶端设置有与下主体杆(21)顶端外螺纹外径一致的外螺纹，通过调节下主体杆(21)和上连接杆(22)螺接长度，使所有固定杆(2)保持顶端齐平状态；
所述监测盒(1)的中心安装有水平旋转15°～30°的卡槽(11)，读数对准点(14)采用刻线板，读数对准点(14)安装在监测盒(1)的右侧中部并与对应位置处的卷尺(12)平行，监测盒(1)的右前角和右后角分别安装有控制杆(13)，卷尺(12)从卡槽(11)延伸出来绕过位于监测盒(1)右前角的控制杆(13)，再绕过位于监测盒(1)右后角的控制杆(13)从监测盒(1)的开口处继续延伸出去，卷尺(12)端头设置有圆孔用于与拉线(3)环结；
所述底座(4)由两个一端半圆且开有通孔，另一端开有半圆缺口的底座片(41)对称拼接组装而成，形成三个大小相同的通孔(411)用于安装对应三根固定杆(2)顶端，底座片(41)的中心开有固定孔(412)用于安装监测盒(1)。
2.根据权利要求1所述的用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪，其特征在于：三根所述固定杆(2)呈等边三角形布置在地表裂缝(5)的左侧，且至少有一条边与地表裂缝(5)走向平行，一根固定杆(2)布置在地表裂缝(5)的右侧。
3.根据权利要求1所述的用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪，其特征在于：所述固定杆(2)顶端设置有外螺纹且螺纹外径小于固定杆(2)非螺纹处直径，固定杆(2)底端削成尖头，固定杆(2)底端垂直水平面插入地面。
4.根据权利要求1所述的用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪，其特征在于：所述底座(4)的通孔(411)穿过固定杆(2)的顶部螺纹，通孔(411)直径位于固定杆(2)顶部螺纹外径与固定杆(2)非螺纹处直径之间，螺帽(23)通过装配于固定杆(2)顶部螺纹处，将底座(4)固定安装于固定杆(2)的顶部。
5.根据权利要求4所述的用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪，其特征在于：所述监测盒(1)顶面设置有可翻盖的活动盖板进行防水，监测盒(1)底面设置有预留孔(15)用于与底座(4)的固定孔(412)匹配固定安装。
6.根据权利要求1所述的用于地表裂缝的便携式快速装拆精准监测仪，其特征在于：所述控制杆(13)包括活动滚筒(131)和控制固定杆(132)，活动滚筒(131)套装于控制固定杆(132)上，控制固定杆(132)顶端设置有圆盘防止活动滚筒(131)脱落。
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