CN114034282B - 一种埋入式地面沉降监测装置及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种埋入式地面沉降监测装置及其监测方法,为了现有的地面沉降监测设备主要依靠单一的位移传感装置进行检测,同一时间内测得的地面沉降数据得不到验证,无法充分保证检测数据的准确性;以及一些地埋的杆式监测装置在埋在地层中时,其随地面沉降下移时检测杆易受土层影响倾斜,倾斜的检测杆无法有效检测地面沉降的准确数据的问题;本发明通过激光位移传感器检测载土移动板受土层推动沉降时下端移动杆的下降距离,和与载土移动板拉动检测件的移动环下移数据进行比较,利用两组数据的差异判定数据的准确性,通过矫正组件和偏转件对装置倾斜上部进行反推保证其正立以便精准检测;本发明对于土层沉降检测精度高,操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及监测设备技术领域,具体为一种埋入式地面沉降监测装置及其监测方法。
背景技术
地面沉降又称为地面下沉或地陷。它是在人类工程经济活动影响下,由于地下松散地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象),是目前世界各大城市的一个主要工程地质问题。它一般表现为区域性下沉和局部下沉两种形式,可引起建筑物倾斜,破坏地基的稳定性,滨海城市会造成海水倒灌,给生产和生活带来很大影响。造成地面沉降的原因很多,地壳运动、海平面上升等会引起区域性沉降;而引起城市局部地面沉降的主要原因则与大量开采地下水有密切关系。
建筑施工中遇到软质地层,在软质地层上进行作业时,需要监测地面沉降情况,方便依据实际的地质情况改变施工方式。然而,现有的地面沉降监测设备主要依靠于位移传感装置进行检测,其检测方式单一,同一时间内测得的地面沉降数据得不到验证,无法充分保证检测数据的准确性;而且一些地埋的杆式监测装置在埋在地层中时,其随地面沉降下移时检测杆易受土层影响倾斜,倾斜的检测杆无法有效检测地面沉降的准确数据。
因此,我们推出了一种埋入式地面沉降监测装置及其监测方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种埋入式地面沉降监测装置及其监测方法,旨在解决上述背景技术中,现有的地面沉降监测设备主要依靠单一的位移传感装置进行检测,同一时间内测得的地面沉降数据得不到验证,无法充分保证检测数据的准确性的问题,以及一些地埋的杆式监测装置在埋在地层中时,其随地面沉降下移时检测杆易受土层影响倾斜,倾斜的检测杆无法有效检测地面沉降的准确数据的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种埋入式地面沉降监测装置,包括底盘和设置于底盘上端的辅助测量筒,辅助测量筒外侧的底盘上端均匀间隔设置有多个支撑杆,支撑杆的顶部固定连接有支撑板,支撑板下端设置有检测件,检测件的下端固定连接有载土移动板,载土移动板活动套接于支撑杆的外壁上,且载土移动板下端中部处设置有移动杆,移动杆贯穿延伸至辅助测量筒的内部,辅助测量筒的底板上端对应移动杆处设置有激光位移传感器,辅助测量筒顶部端口处的移动杆外壁上活动设置有隔离罩,隔离罩封盖于辅助测量筒顶部端口外壁上;
检测件包括与支撑板下端固定连接的固定块和固定连接于固定块侧端的固定筒,固定筒顶部贯穿设置有调节螺杆,调节螺杆下端延伸至固定筒内部,调节螺杆的外壁上螺纹套接有移动盘,移动盘活动卡合于固定筒内腔,固定筒的侧壁上开设有限位口,移动盘对应限位口的一侧外壁上固定连接有地平条,地平条延伸至限位口外部,且地平条中靠近限位口的一端底部固定连接有标准测量杆,标准测量杆的外壁上活动套接有移动环,移动环远离固定筒一侧的外壁上固定连接有升降调节杆,升降调节杆的下端固定连接于载土移动板顶部。
进一步地,底盘下端中部处固定连接有地桩,地桩的侧壁上均匀间隔设置有多组矫正组件,矫正组件包括固定于地桩侧壁上的固定滑套,固定滑套的内腔活动套接有移动滑杆,固定滑套端口外部的移动滑杆末端固定连接有弧形挡板,移动滑杆的另一端延伸至地桩的内部并固定连接有第一楔形块,第一楔形块的顶部斜面上设置有第二楔形块,第二楔形块的顶端固定连接有顶杆,顶杆的顶部贯穿底盘并延伸至辅助测量筒的内腔,顶杆的顶部固定连接有横向顶条。
进一步地,各个顶杆关于激光位移传感器对称设置,位于底盘与第二楔形块之间的一段顶杆外侧套装有第一弹簧,且第一弹簧处于自然伸缩状态时,横向顶条靠近悬置于辅助测量筒顶板下端的偏转件的底部。
进一步地,偏转件包括回字形框和设置于回字形框顶部四角处的第二弹簧,回字形框通过第二弹簧固定悬置于辅助测量筒顶板下端,且回字形框环套于移动杆的外侧,回字形框的四端支臂的内部均设置有空腔,空腔底板上端两侧设置有三角斜面块,两三角斜面块关于空腔的中线对称设置。
进一步地,所述三角斜面块的长度小于空腔长度的二分之一,且两三角斜面块的相对端低、相背端高,且两三角斜面块相背端的高度为空腔高度的二分之一,且两三角斜面块相对端的空腔底板上端放置有配重钢球,所述配重钢球的直径为空腔高度的二分之一。
进一步地,回字形框端口内壁间的长度小于横向顶条的长度,相邻的横向顶条相互垂直设置,横向顶条的下端中部与顶杆固定连接。
进一步地,支撑板上端固定连接有安装座,安装座四周侧壁中部处设置有固定环,固定环的外壁上连接有锁定钢绳,且安装座的一侧外壁上安装有无线发射杆,安装座的顶部通过支架安装有太阳能板。
进一步地,所述辅助测量筒底板上位于激光位移传感器的周边均匀间隔设置有多组蓄电池,蓄电池关于激光位移传感器对称设置,且蓄电池和支撑杆的数量相等且位置对应,支撑杆为中空结构,蓄电池通过支撑杆内设置的导线与太阳能板电连接,激光位移传感器通过支撑杆内设置的数据线与无线发射杆信号连接,激光位移传感器通过无线发射杆远程连接主机电脑。
进一步地,升降调节杆包括固定连接于移动环侧壁上的限位套筒和均匀间隔设置于限位套筒底部端口处侧壁上的固定吊杆,固定吊杆的下端均固定连接有限位球,限位球分别活动卡合于调节环顶部的限位槽内,调节环的内腔螺纹套接有移动丝杆,移动丝杆的顶端活动套接于限位套筒的内腔,移动丝杆底部与载土移动板顶部固定连接。
本发明还提供了一种埋入式地面沉降监测装置的监测方法,包括以下步骤:
S1:在检测作业处挖出基坑,利用地桩将监测装置整体插接固定于基坑中,保持监测装置正立姿势,使得检测件显露于基坑端口外部,接着向基坑中填土掩埋至辅助测量筒顶部端口相邻处,再用手提升载土移动板的高度,使载土移动板与辅助测量筒端口保持间距;
S2:向基坑内继续填土至载土移动板底部处将辅助测量筒完全掩埋,接着将掩埋的土层夯实并保持与载土移动板的平齐高度,然后牵拉固定锁定钢绳的一端,再将锁定钢绳的另一端固定于固定环的外壁上,利用锁定钢绳对装置的上部进行固定;
S3:向载土移动板上端填土至基坑端口处,并对填土进行夯实,土层夯实后旋转调节螺杆控制移动盘在固定筒内下移,移动盘下移时驱动地平条下移至与地面水平贴合,检查移动环是否贴合地平条底部,贴合则不用调整,若移动环与地平条底部存在间距,则旋转调节环,调节环转动的同时在移动丝杆外壁上进行上下移动,调节环上下移动时通过固定吊杆和限位套筒带动移动环在标准测量杆外壁上移动,使移动环与地平条底部贴合;
S4:地面沉降时土层推动载土移动板下移,载土移动板推动其底部的移动杆向下移动靠近激光位移传感器,激光位移传感器实时检测移动杆的下移距离,并通过无线发射杆将数据发生给主机电脑,且载土移动板下移时通过升降调节杆带动移动环沿标准测量杆的外壁下移,移动环下移距离即为土层沉降距离,工作人员查看后与激光位移传感器检测数据进行对比;
S5:土层沉降导致装置上部倾斜时,倾斜侧地桩侧壁上的弧形挡板挤压土层推动移动滑杆在固定滑套内侧移动,移动滑杆移动时推动第一楔形块贴合顶升第二楔形块,第二楔形块带动顶杆上移,顶杆驱动横向顶条顶起回字形框一端,使空腔内的配重钢球向远离装置上部倾斜一侧滚动,利用配重钢球重量使装置上部偏移回去,保持装置的正立。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1.本发明提出的一种埋入式地面沉降监测装置及其监测方法,在支撑板下端固定块安装固定筒,固定筒顶部贯穿设置调节螺杆,调节螺杆下端延伸至固定筒内部,其外壁上螺纹套接移动盘,移动盘活动卡合于固定筒内腔,固定筒一侧外壁上设置限位口,移动盘对应限位口的一侧外壁上设置地平条,地平条延伸至限位口端口外部,且地平条固定端一侧底部设置标准测量杆,标准测量杆的外壁上活动套接移动环,移动环远离固定筒一侧的外壁上设置升降调节杆,升降调节杆的下端固定连接于载土移动板顶部,地面沉降时土层推动载土移动板下移,载土移动板推动其底部的移动杆向下移动靠近激光位移传感器,激光位移传感器实时检测移动杆下移距离,并通过无线发射杆将数据发生给主机电脑,且载土移动板下移时通过升降调节杆带动移动环在标准测量杆外壁上下移,移动环下移距离即为土层沉降距离,工作人员查看后与激光位移传感器检测数据进行对比,利用两组数据进行实时对比的差异来反应同一时间内设备检测地面沉降的准确性,充分保证数据的可靠度。
2.本发明提出的一种埋入式地面沉降监测装置及其监测方法,在移动环侧壁上固定连接限位套筒,均匀间隔设置于限位套筒底部端口处侧壁上的固定吊杆,固定吊杆的下端均固定连接有限位球,限位球分别活动卡合于调节环顶部的限位槽内,调节环的内腔螺纹套接有移动丝杆,移动丝杆的顶端活动套接于限位套筒的内腔,移动丝杆底部与载土移动板顶部固定连接,移动盘下移时驱动地平条下移至与地面水平贴合,检查移动环是否贴合地平条底部,贴合则不用调整,若其与地平条底部存在间距,旋转调节环在移动丝杆外壁上旋转进行上下移动,调节环上下移动时配合固定吊杆和限位套筒带动移动环在标准测量杆外壁上移动,使其与地平条底部贴合,完成对移动环的初始校零,操作方便。
3.本发明提出的一种埋入式地面沉降监测装置及其监测方法,在底盘下端中部处设置地桩,地桩侧壁上均匀设置固定滑套,固定滑套的内腔活动套接移动滑杆,固定滑套端口外部的移动滑杆末端设置弧形挡板,移动滑杆的另一端延伸至地桩的内腔,其末端固定连接第一楔形块,第一楔形块的顶部斜面上设置第二楔形块,第二楔形块的顶端固定连接顶杆,顶杆贯穿底盘延伸至辅助测量筒内腔,顶杆的顶部设置横向顶条,第二楔形块上端的顶杆外壁上缠绕设置有第一弹簧,土层沉降导致装置上部倾斜时,倾斜侧地桩侧壁上的弧形挡板挤压土层推动移动滑杆在固定滑套内侧移动,移动滑杆移动时推动第一楔形块贴合顶升第二楔形块,第二楔形块带动顶杆上移,顶杆驱动横向顶条顶起回字形框一端,使空腔内的配重钢球向远离装置上部倾斜一侧滚动,利用配重钢球重量使装置上部偏移回去,保持装置的正立。
附图说明
图1为本发明埋入式地面沉降监测装置的整体结构示意图;
图2为本发明埋入式地面沉降监测装置的辅助测量筒截面图;
图3为本发明埋入式地面沉降监测装置的检测件结构示意图;
图4为本发明埋入式地面沉降监测装置的升降调节杆结构示意图;
图5为本发明埋入式地面沉降监测装置的图4中B处放大结构示意图;
图6为本发明埋入式地面沉降监测装置的矫正组件结构示意图;
图7为本发明埋入式地面沉降监测装置的图2中A处放大结构示意图;
图8为本发明埋入式地面沉降监测装置的偏转件结构示意图。
图中:1、底盘;2、辅助测量筒;3、支撑杆;4、支撑板;5、检测件;51、固定块;52、固定筒;53、调节螺杆;54、移动盘;55、限位口;56、地平条;57、标准测量杆;58、移动环;59、升降调节杆;591、限位套筒;592、固定吊杆;593、限位球;594、调节环;595、限位槽;596、移动丝杆;6、载土移动板;7、移动杆;8、激光位移传感器;9、隔离罩;10、地桩;11、矫正组件;111、固定滑套;112、移动滑杆;113、弧形挡板;114、第一楔形块;115、第二楔形块;116、顶杆;117、横向顶条;118、第一弹簧;12、偏转件;121、回字形框;122、第二弹簧;123、空腔;124、三角斜面块;125、配重钢球;13、安装座;14、固定环;15、锁定钢绳;16、无线发射杆;17、太阳能板;18、蓄电池。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了解决现有的地面沉降监测设备主要依靠单一的位移传感装置进行检测,同一时间内测得的地面沉降数据得不到验证,无法充分保证检测数据的准确性的问题,请参阅图1-3,提供以下优选技术方案:
一种埋入式地面沉降监测装置,包括底盘1和设置于底盘1上端的辅助测量筒2,辅助测量筒2外侧的底盘1上端均匀间隔设置有多个支撑杆3,支撑杆3的顶部固定连接有支撑板4,支撑板4下端设置有检测件5,检测件5的下端固定连接有载土移动板6,载土移动板6活动套接于支撑杆3的外壁上,且载土移动板6下端中部处设置有移动杆7,移动杆7贯穿延伸至辅助测量筒2的内部,辅助测量筒2的底板上端对应移动杆7处设置有激光位移传感器8,辅助测量筒2顶部端口处的移动杆7外壁上活动设置有隔离罩9,隔离罩9封盖于辅助测量筒2顶部端口外壁上。
所述检测件5包括与支撑板4下端固定连接的固定块51和固定连接于固定块51侧端的固定筒52,固定筒52顶部贯穿设置有调节螺杆53,调节螺杆53下端延伸至固定筒52内部,调节螺杆53的外壁上螺纹套接有移动盘54,移动盘54活动卡合于固定筒52内腔,固定筒52的侧壁上开设有限位口55,移动盘54对应限位口55的一侧外壁上固定连接有地平条56,地平条56延伸至限位口55外部,且地平条56中靠近限位口55的一端底部固定连接有标准测量杆57,标准测量杆57侧壁上刻度线初始值为与地平条56的连接处,标准测量杆57的外壁上活动套接有移动环58,移动环58远离固定筒52一侧的外壁上固定连接有升降调节杆59,升降调节杆59的下端固定连接于载土移动板6顶部。
所述支撑板4上端固定连接有安装座13,安装座13四周侧壁中部处设置有固定环14,固定环14的外壁上连接有锁定钢绳15,且安装座13的一侧外壁上安装有无线发射杆16,安装座13的顶部通过支架安装有太阳能板17。
所述辅助测量筒2底板上位于激光位移传感器8的周边均匀间隔设置有多组蓄电池18,蓄电池18关于激光位移传感器8对称设置,且蓄电池18和支撑杆3的数量相等且位置对应,支撑杆3为中空结构,蓄电池18通过支撑杆3内设置的导线与太阳能板17电连接,激光位移传感器8通过支撑杆3内设置的数据线与无线发射杆16信号连接,激光位移传感器8通过无线发射杆16远程连接主机电脑。
具体的,地面沉降时土层推动载土移动板6下移,载土移动板6推动其底部的移动杆7向下移动靠近激光位移传感器8,激光位移传感器8实时检测移动杆7下移距离,并通过无线发射杆16将数据发生给主机电脑,且载土移动板6下移时通过升降调节杆59带动移动环58在标准测量杆57外壁上下移,移动环58下移距离即为土层沉降距离,工作人员查看后与激光位移传感器8检测数据进行对比,利用两组数据进行实时对比的差异来反应同一时间内设备检测地面沉降的准确性,充分保证数据的可靠度。
为了方便调节检测件5,使移动环58初始位于标准测量杆57的起点处,请参阅图1、图4和图5,提供以下优选技术方案:
所述升降调节杆59包括固定连接于移动环58侧壁上的限位套筒591和均匀间隔设置于限位套筒591底部端口处侧壁上的固定吊杆592,固定吊杆592的下端均固定连接有限位球593,限位球593分别活动卡合于调节环594顶部的限位槽595内,调节环594的内腔螺纹套接有移动丝杆596,移动丝杆596的顶端活动套接于限位套筒591的内腔,移动丝杆596底部与载土移动板6顶部固定连接。限位球593与限位槽595配合对调节环594进行导向限位,保证调节环594转动的稳定性,同时可保证调节环594只转动而不会产生轴向移动。
具体的,移动盘54下移时驱动地平条56下移至与地面水平贴合,检查移动环58是否贴合地平条56底部,贴合则不用调整,若其与地平条56底部存在间距,旋转调节环594在移动丝杆596外壁上旋转进行上下移动,调节环594上下移动时配合固定吊杆592和限位套筒591带动移动环58在标准测量杆57外壁上移动,使其与地平条56底部贴合吗,完成对移动环58的初始校零,操作方便。
为了一些地埋的杆式监测装置在埋在地层中时,其随地面沉降下移时检测杆易受土层影响倾斜,倾斜的检测杆无法有效检测地面沉降的准确数据的问题,请参阅图1、图2和图6-8,提供以下优选技术方案:
所述底盘1下端中部处固定连接有地桩10,地桩10的侧壁上均匀间隔设置有多组矫正组件11,矫正组件11包括固定于地桩10侧壁上的固定滑套111,固定滑套111的内腔活动套接有移动滑杆112,固定滑套111端口外部的移动滑杆112末端固定连接有弧形挡板113,移动滑杆112的另一端延伸至地桩10的内部并固定连接有第一楔形块114,第一楔形块114的顶部斜面上设置有第二楔形块115,第二楔形块115的顶端固定连接有顶杆116,顶杆116的顶部贯穿底盘1并延伸至辅助测量筒2的内腔,顶杆116的顶部固定连接有横向顶条117。
各个顶杆116关于激光位移传感器8对称设置,位于底盘1与第二楔形块115之间的一段顶杆116外侧套装有第一弹簧118,且第一弹簧118处于自然伸缩状态时,横向顶条117靠近悬置于辅助测量筒2顶板下端的偏转件12的底部。
所述偏转件12包括回字形框121和设置于回字形框121顶部四角处的第二弹簧122,回字形框121通过第二弹簧122固定悬置于辅助测量筒2顶板下端,且回字形框121环套于移动杆7的外侧,回字形框121的四端支臂的内部均设置有空腔123,空腔123底板上端两侧设置有三角斜面块124,两三角斜面块124关于空腔123的中线对称设置。
所述三角斜面块124的长度小于空腔123长度的二分之一,且两三角斜面块124的相对端低、相背端高,且两三角斜面块124相背端的高度为空腔123高度的二分之一,且两三角斜面块124相对端的空腔123底板上端放置有配重钢球125,所述配重钢球125的直径为空腔123高度的二分之一,回字形框121端口内壁间的长度小于横向顶条117的长度,相邻的横向顶条117相互垂直设置,横向顶条117的下端中部与顶杆116固定连接。
土层沉降导致装置上部倾斜时,倾斜侧地桩10侧壁上的弧形挡板113挤压土层推动移动滑杆112在固定滑套111内侧移动,移动滑杆112移动时推动第一楔形块114贴合顶升第二楔形块115,第二楔形块115带动顶杆116上移,顶杆116驱动横向顶条117顶起回字形框121一端,使空腔123内的配重钢球125向远离装置上部倾斜一侧滚动,利用配重钢球125重量使装置上部偏移回去,保持装置的正立,避免装置倾斜导致土层推动载土移动板6下移不顺畅,从而保证检测数据的准确性。
为了更好的展现埋入式地面沉降监测装置,本发明还提供了一种埋入式地面沉降监测装置的监测方法,包括以下步骤:
步骤一:在检测作业处挖出基坑,利用地桩10将监测装置整体插接固定于基坑中,保持监测装置正立姿势,使得检测件5显露于基坑端口外部,接着向基坑中填土掩埋至辅助测量筒2顶部端口相邻处,再用手提升载土移动板6的高度,使载土移动板6与辅助测量筒2端口保持间距;
步骤二:向基坑内继续填土至载土移动板6底部处将辅助测量筒2完全掩埋,接着将掩埋的土层夯实并保持与载土移动板6的平齐高度,然后牵拉固定锁定钢绳15的一端,再将锁定钢绳15的另一端固定于固定环14的外壁上,利用锁定钢绳15对装置的上部进行固定。
步骤三:向载土移动板6上端填土至基坑端口处,并对填土进行夯实,土层夯实后旋转调节螺杆53控制移动盘54在固定筒52内下移,移动盘54下移时驱动地平条56下移至与地面水平贴合,检查移动环58是否贴合地平条56底部,贴合则不用调整,若移动环58与地平条56底部存在间距,则旋转调节环594,调节环594转动的同时在移动丝杆596外壁上进行上下移动,调节环594上下移动时通过固定吊杆592和限位套筒591带动移动环58在标准测量杆57外壁上移动,使移动环58与地平条56底部贴合;
步骤四:地面沉降时土层推动载土移动板6下移,载土移动板6推动其底部的移动杆7向下移动靠近激光位移传感器8,激光位移传感器8实时检测移动杆7的下移距离,并通过无线发射杆16将数据发生给主机电脑,且载土移动板6下移时通过升降调节杆59带动移动环58沿标准测量杆57的外壁下移,移动环58下移距离即为土层沉降距离,工作人员查看后与激光位移传感器8检测数据进行对比;
步骤五:土层沉降导致装置上部倾斜时,倾斜侧地桩10侧壁上的弧形挡板113挤压土层推动移动滑杆112在固定滑套111内侧移动,移动滑杆112移动时推动第一楔形块114贴合顶升第二楔形块115,第二楔形块115带动顶杆116上移,顶杆116驱动横向顶条117顶起回字形框121一端,使空腔123内的配重钢球125向远离装置上部倾斜一侧滚动,利用配重钢球125重量使装置上部偏移回去,保持装置的正立。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种埋入式地面沉降监测装置,包括底盘(1)和设置于底盘(1)上端的辅助测量筒(2),所述辅助测量筒(2)外侧的底盘(1)上端均匀间隔设置有多个支撑杆(3),其特征在于:支撑杆(3)的顶部固定连接有支撑板(4),支撑板(4)下端设置有检测件(5),所述检测件(5)的下端固定连接有载土移动板(6),载土移动板(6)活动套接于支撑杆(3)的外壁上,且载土移动板(6)下端中部处设置有移动杆(7),移动杆(7)贯穿延伸至辅助测量筒(2)的内部,辅助测量筒(2)的底板上端对应移动杆(7)处设置有激光位移传感器(8),辅助测量筒(2)顶部端口处的移动杆(7)外壁上活动设置有隔离罩(9),隔离罩(9)封盖于辅助测量筒(2)顶部端口外壁上;
所述检测件(5)包括与支撑板(4)下端固定连接的固定块(51)和固定连接于固定块(51)侧端的固定筒(52),固定筒(52)顶部贯穿设置有调节螺杆(53),调节螺杆(53)下端延伸至固定筒(52)内部,调节螺杆(53)的外壁上螺纹套接有移动盘(54),移动盘(54)活动卡合于固定筒(52)内腔,固定筒(52)的侧壁上开设有限位口(55),移动盘(54)对应限位口(55)的一侧外壁上固定连接有地平条(56),地平条(56)延伸至限位口(55)外部,且地平条(56)中靠近限位口(55)的一端底部固定连接有标准测量杆(57),标准测量杆(57)的外壁上活动套接有移动环(58),移动环(58)远离固定筒(52)一侧的外壁上固定连接有升降调节杆(59),升降调节杆(59)的下端固定连接于载土移动板(6)顶部;
所述底盘(1)下端中部处固定连接有地桩(10),地桩(10)的侧壁上均匀间隔设置有多组矫正组件(11),所述矫正组件(11)包括固定于地桩(10)侧壁上的固定滑套(111),固定滑套(111)的内腔活动套接有移动滑杆(112),固定滑套(111)端口外部的移动滑杆(112)末端固定连接有弧形挡板(113),移动滑杆(112)的另一端延伸至地桩(10)的内部并固定连接有第一楔形块(114),第一楔形块(114)的顶部斜面上设置有第二楔形块(115),第二楔形块(115)的顶端固定连接有顶杆(116),顶杆(116)的顶部贯穿底盘(1)并延伸至辅助测量筒(2)的内腔,顶杆(116)的顶部固定连接有横向顶条(117);
各个顶杆(116)关于激光位移传感器(8)对称设置,位于底盘(1)与第二楔形块(115)之间的一段顶杆(116)外侧套装有第一弹簧(118),且第一弹簧(118)处于自然伸缩状态时,横向顶条(117)靠近悬置于辅助测量筒(2)顶板下端的偏转件(12)的底部;
所述偏转件(12)包括回字形框(121)和设置于回字形框(121)顶部四角处的第二弹簧(122),回字形框(121)通过第二弹簧(122)固定悬置于辅助测量筒(2)顶板下端,且回字形框(121)环套于移动杆(7)的外侧,回字形框(121)的四端支臂的内部均设置有空腔(123),空腔(123)底板上端两侧设置有三角斜面块(124),两三角斜面块(124)关于空腔(123)的中线对称设置;
所述三角斜面块(124)的长度小于空腔(123)长度的二分之一,且两三角斜面块(124)的相对端低、相背端高,且两三角斜面块(124)相背端的高度为空腔(123)高度的二分之一,且两三角斜面块(124)相对端的空腔(123)底板上端放置有配重钢球(125),所述配重钢球(125)的直径为空腔(123)高度的二分之一;
所述支撑板(4)上端固定连接有安装座(13),安装座(13)四周侧壁中部处设置有固定环(14),固定环(14)的外壁上连接有锁定钢绳(15),且安装座(13)的一侧外壁上安装有无线发射杆(16),安装座(13)的顶部通过支架安装有太阳能板(17);
所述升降调节杆(59)包括固定连接于移动环(58)侧壁上的限位套筒(591)和均匀间隔设置于限位套筒(591)底部端口处侧壁上的固定吊杆(592),固定吊杆(592)的下端均固定连接有限位球(593),限位球(593)分别活动卡合于调节环(594)顶部的限位槽(595)内,调节环(594)的内腔螺纹套接有移动丝杆(596),移动丝杆(596)的顶端活动套接于限位套筒(591)的内腔,移动丝杆(596)底部与载土移动板(6)顶部固定连接;
所述的埋入式地面沉降监测装置的监测方法包括以下步骤:
S1:在检测作业处挖出基坑,利用地桩(10)将监测装置整体插接固定于基坑中,保持监测装置正立姿势,使得检测件(5)显露于基坑端口外部,接着向基坑中填土掩埋至辅助测量筒(2)顶部端口相邻处,再用手提升载土移动板(6)的高度,使载土移动板(6)与辅助测量筒(2)端口保持间距;
S2:向基坑内继续填土至载土移动板(6)底部处将辅助测量筒(2)完全掩埋,接着将掩埋的土层夯实并保持与载土移动板(6)的平齐高度,然后牵拉固定锁定钢绳(15)的一端,再将锁定钢绳(15)的另一端固定于固定环(14)的外壁上,利用锁定钢绳(15)对装置的上部进行固定;
S3:向载土移动板(6)上端填土至基坑端口处,并对填土进行夯实,土层夯实后旋转调节螺杆(53)控制移动盘(54)在固定筒(52)内下移,移动盘(54)下移时驱动地平条(56)下移至与地面水平贴合,检查移动环(58)是否贴合地平条(56)底部,贴合则不用调整,若移动环(58)与地平条(56)底部存在间距,则旋转调节环(594),调节环(594)转动的同时在移动丝杆(596)外壁上进行上下移动,调节环(594)上下移动时通过固定吊杆(592)和限位套筒(591)带动移动环(58)在标准测量杆(57)外壁上移动,使移动环(58)与地平条(56)底部贴合;
S4:地面沉降时土层推动载土移动板(6)下移,载土移动板(6)推动其底部的移动杆(7)向下移动靠近激光位移传感器(8),激光位移传感器(8)实时检测移动杆(7)的下移距离,并通过无线发射杆(16)将数据发生给主机电脑,且载土移动板(6)下移时通过升降调节杆(59)带动移动环(58)沿标准测量杆(57)的外壁下移,移动环(58)下移距离即为土层沉降距离,工作人员查看后与激光位移传感器(8)检测数据进行对比;
S5:土层沉降导致装置上部倾斜时,倾斜侧地桩(10)侧壁上的弧形挡板(113)挤压土层推动移动滑杆(112)在固定滑套(111)内侧移动,移动滑杆(112)移动时推动第一楔形块(114)贴合顶升第二楔形块(115),第二楔形块(115)带动顶杆(116)上移,顶杆(116)驱动横向顶条(117)顶起回字形框(121)一端,使空腔(123)内的配重钢球(125)向远离装置上部倾斜一侧滚动,利用配重钢球(125)重量使装置上部偏移回去,保持装置的正立。
2.如权利要求1所述的一种埋入式地面沉降监测装置,其特征在于:所述回字形框(121)端口内壁间的长度小于横向顶条(117)的长度,相邻的横向顶条(117)相互垂直设置,横向顶条(117)的下端中部与顶杆(116)固定连接。
3.如权利要求2所述的一种埋入式地面沉降监测装置,其特征在于:所述辅助测量筒(2)底板上位于激光位移传感器(8)的周边均匀间隔设置有多组蓄电池(18),蓄电池(18)关于激光位移传感器(8)对称设置,且蓄电池(18)和支撑杆(3)的数量相等且位置对应,支撑杆(3)为中空结构,蓄电池(18)通过支撑杆(3)内设置的导线与太阳能板(17)电连接,激光位移传感器(8)通过支撑杆(3)内设置的数据线与无线发射杆(16)信号连接,激光位移传感器(8)通过无线发射杆(16)远程连接主机电脑。
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