CN115419124A - 一种直观测量边坡不同深度沉降的装置 - Google Patents
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Abstract
一种直观测量边坡不同深度沉降的装置，包括支撑架和多个测量结构，支撑架包括第一横梁、以及下部支撑杆，多个下部支撑杆设在第一横梁底部，第一横梁上均匀分布有多个连接孔，测量结构包括贯入杆、以及固定架，贯入杆上设有刻度，固定架包括第一固定导管、第二固定导管、以及第三固定导管，第一固定导管和第三固定导管水平设置，第二固定导管竖直方向设置，第一固定导管能够通过延伸杆与连接孔相连，第二固定导管可拆卸的连接在贯入杆上，第三固定导管内设有可拆卸的百分表固定杆和锁紧百分表固定杆的第一锁紧件，百分表固定杆上设有百分表安装孔，百分表安装孔内设有百分表，能够直观、便捷、造价低且能测量边坡深层不同深度。
Description
技术领域
本发明属于边坡监测技术领域，涉及一种直观测量边坡不同深度的沉降的装置。
背景技术
土木工程的施工过程一般有着工期长，要素多的特点。特别是在边坡测量技术这一块，更是需要对各项要素进行严格控制。边坡测量人员需要结合工程实际情况来严格精准的测量边坡的沉降量。
目前边坡沉降测量一般采用监测人员在边坡不同点位布设边坡水准基点，布设边坡水准基点之后，再设置沉降观测点，通过全站仪等观测仪器对沉降观测点进行定期观测，采用全站仪来定期观测沉降观测点具有较好的精确度，良好的可操作性，但此方法有如下几点缺点：
1.该方法所设置的基准点较少，每次测量所需要的时间较长；
2.该方法只能测量边坡整体的沉降，而不能测量边坡不同土层的沉降量；
3.该方法设置的水准基点容易会受到外部条件的干扰。
发明内容
根据现有技术的不足，本发明的目的是提供一种直观测量边坡不同深度沉降的装置，能够直观、便捷、造价低且能测量边坡深层不同深度。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种直观测量边坡不同深度沉降的装置，包括支撑架和多个测量结构，所述支撑架用于支撑多个测量结构，通过多个所述测量结构能够测量不同深度下的边坡沉降；
所述支撑架包括第一横梁、以及下部支撑杆，多个所述下部支撑杆设在所述第一横梁底部用于支撑所述第一横梁，所述第一横梁上均匀分布有多个连接孔；
多个所述测量结构，所述测量结构包括贯入杆、以及固定架，所述贯入杆上设有刻度，所述固定架包括第一固定导管、第二固定导管、以及第三固定导管，所述第一固定导管和所述第三固定导管水平设置，所述第二固定导管竖直方向设置，所述第一固定导管能够通过延伸杆与所述连接孔相连，所述第二固定导管可拆卸的连接在所述贯入杆上，所述第三固定导管内设有可拆卸的百分表固定杆和锁紧所述百分表固定杆的第一锁紧件，所述百分表固定杆上设有百分表安装孔，所述百分表安装孔内设有百分表，所述百分表包括测量头、测量杆和表盘；
其中，将多个下部支撑杆埋设在边坡旁的岩石地基中，在一个测量结构与支撑架连接过程中，根据贯入杆上的刻度，将贯入杆打入指定深度的边坡后，将固定架通过第二固定导管与贯入杆相连，第一固定导管通过延伸杆与其中一个连接孔相连，调节百分表固定杆的位置，使得到百分表的测量头与贯入杆的上表面接触且百分表的测量杆往上顶到最高点，通过第一锁紧件锁紧百分表固定杆，直至多个测量结构均匀排布在支撑架一侧且与支撑架相连后，通过百分表的变化获取边坡不同深度沉降。
进一步地，所述第一横梁底部设有两个间隔一定距离设置的下部支撑杆，使得支撑架呈T形结构。
进一步地，所述延伸杆包括多个依次连接的杆体，相邻所述杆体通过连接套筒连接，所述杆体两端设有第一外螺纹，所述连接套筒、所述连接孔和所述第一固定导管内均设有与所述第一外螺纹匹配的第一内螺纹。
进一步地，所述下部支撑杆通过钻孔填土埋设在边坡旁的岩石地基中。
进一步地，所述贯入杆通过锤击打入边坡。
进一步地，所述贯入杆包括杆身和杆头，所述杆身为圆柱形，所述杆头为圆锥形。
进一步地，所述杆身和杆头均由耐腐蚀的钢材料制成。
进一步地，所述第一固定导管、第二固定导管、以及第三固定导管一体成型。
进一步地，还包括支撑盖，所述支撑盖为底部开口的瓶盖结构，所述支撑盖内表面设有第二内螺纹，所述第二固定导管上设有与所述第二内螺纹匹配的第二外螺纹。
进一步地，所述第一锁紧件包括第一锁紧头和摇柄，所述第三固定导管上设有第二锁紧孔，所述第一锁紧头穿设所述第二锁紧孔与所述百分表支架接触，所述第二锁紧孔上设有第三内螺纹，所述第一锁紧头上设有与所述第三内螺纹匹配的第三外螺纹，所述摇柄设在所述第一锁紧头外侧。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明提供的一种直观测量边坡不同深度沉降的装置，用于直观测量边坡深层不同分层深度的沉降深度，做到了直观，操作简单的同时，还具有实用性广的特点。百分表作为测量工具具有精度高的特点。将贯入杆打入固定测量深度，施工方法简单，周期较短，节省施工时间，调节百分表高度，用贯入杆上表面把百分表测量杆往上推至获得最大势能处，土体发生沉降时，土体自重会带动贯入杆往下沉，与此同时百分表测量杆将失去贯入杆上表面的阻碍，因为支撑架设在地基稳固，不易沉降处，所以百分表整体不会随边坡土体发生沉降而向下发生位移，只有百分表测量杆会在自重条件下向下滑动，由于百分表在量测上很灵敏，土体微小的沉降都可以引起百分表指针直观明显的变化，随着百分表测量杆的向下滑动，百分表表盘也产生了读数，使用者便可以精确读出该深度处土体的沉降。
附图说明
图1是本发明装置在实际工程中应用的示意图。
图2是本发明T形架的正视图。
图3是本发明固定架的示意图。
图4是本发明百分表的结构示意图。
其中：100、支撑架；110、第一横梁；111、连接孔；120、下部支撑杆；130、延伸杆；140、连接套筒；
200、测量结构；210、贯入杆；211、杆身；212、杆头；220、固定架；221、第一固定导管；222、第二固定导管；223、第三固定导管；230、百分表固定杆；231、第二横梁；2311、百分表安装孔；240、第一锁紧件；241、第一锁紧头；242、摇柄；250、百分表；251、测量头；252、测量杆；253、表盘；245、上部挡帽。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
一种直观测量边坡不同深度沉降的装置，如图1-图4所示，包括支撑架100和多个测量结构200，支撑架100用于支撑多个测量结构200，通过多个测量结构200能够测量不同深度下的边坡沉降。
如图1和图4所示，支撑架100包括第一横梁110、以及下部支撑杆120，多个下部支撑杆120设在第一横梁110底部用于支撑第一横梁110，第一横梁110上均匀分布有多个连接孔111，连接孔111的数量可以根据需要设定。
如图1和图3所示，多个测量结构200，测量结构200包括贯入杆210、以及固定架220，贯入杆210上设有刻度，固定架220包括第一固定导管221、第二固定导管222、以及第三固定导管223，第一固定导管221和第三固定导管223水平设置，第二固定导管222竖直方向设置，第一固定导管221能够通过延伸杆130与连接孔111相连，第二固定导管222可拆卸的连接在贯入杆210上，第三固定导管223内设有可拆卸的百分表固定杆230和锁紧百分表固定杆230的第一锁紧件240，百分表固定杆230上设有百分表安装孔2311，百分表安装孔2311内设有百分表250，百分表250包括测量头251、测量杆252和表盘253；
其中，将多个下部支撑杆120埋设在边坡旁的岩石地基中，在一个测量结构200与支撑架100连接过程中，根据贯入杆210上的刻度，将贯入杆210打入指定深度的边坡后，将固定架220通过第二固定导管222与贯入杆210相连，第一固定导管221通过延伸杆130与其中一个连接孔111相连，调节百分表固定杆230的位置，使得到百分表250的测量头251与贯入杆210的上表面接触且百分表250的测量杆252往上顶到最高点，通过第一锁紧件240锁紧百分表固定杆230，直至多个测量结构200均匀排布在支撑架100一侧且与支撑架100相连后，通过百分表250的变化获取边坡不同深度沉降。
本发明提供的一种直观测量边坡不同深度沉降的装置，使用过程中具体包括以下步骤：
步骤1、在地基稳固，不易沉降处设置支撑架100；
步骤2、在边坡测量点打入贯入杆210，根据贯入杆210上的刻度，判断贯入杆210到达地层的深度；
步骤3、将固定架200上的第二固定导管222连接在贯入杆210上；
步骤4、将第一固定导管221通过延伸杆130与其中一个连接孔111相连；
步骤5、待延伸杆130将支撑架100和第一固定导管221稳定连接后，将百分表固定杆230放置第三固定导管223中，调节百分表固定杆230的位置到百分表250的测量头251与贯入杆210接触，使百分表250的测量杆252往上顶到最高点，通过第一锁紧件240锁紧百分表固定杆230。
本发明提供的一种直观测量边坡不同深度沉降的装置，用于直观测量边坡深层不同分层深度的沉降深度，做到了直观，操作简单的同时，还具有实用性广的特点。百分表250作为测量工具具有精度高的特点。
如图1所示，由于百分表固定杆230上设有百分表安装孔2311，百分表安装孔2311内设有百分表250，且百分表固定杆230能够通过第一锁紧件240锁紧，使得百分表250的整体位移只与支撑架100的沉降相关，如果支撑架100不发生沉降，百分表250整体也不会发生位移。
将贯入杆210打入固定测量深度，施工方法简单，周期较短，节省施工时间，调节百分表250高度，用贯入杆210上表面把百分表测量杆252往上推至获得最大势能处，土体发生沉降时，土体自重会带动贯入杆210往下沉，与此同时百分表250的测量杆252将失去贯入杆210上表面的阻碍，因为支撑架100设在地基稳固，不易沉降处，所以百分表250整体不会随边坡土体发生沉降而向下发生位移，只有百分表250的测量杆252会在自重条件下向下滑动，随着百分表250的测量杆252的向下滑动，百分表250的表盘253也产生了读数，使用者便可以精确读出该深度处土体的沉降。
本发明实施例中，如图2所示，第一横梁110上均匀分布有8到10个连接孔111。通过第一横梁110上均匀分布有8到10个连接孔111，可以同时打入8到10根贯入杆210在不同深度处，8到10根贯入杆210都可以通过延伸杆130与矩形梁进行搭接，便可以测出边坡不同深度处所发生的沉降。
本发明中，如图2所示，为了不影响边坡，且能够保证支撑架100对多个测量结构200有一定的支撑作用，第一横梁110底部设有两个间隔一定距离设置的下部支撑杆120，使得支撑架100呈T形结构，在地基稳固，不易沉降处设置呈T形结构的支撑架100。
本发明中，如图1所示，为了使每一测量结构200与支撑杆相连，延伸杆130包括多个依次连接的杆体，相邻杆体通过连接套筒140连接，杆体两端设有第一外螺纹，连接套筒140、连接孔111和第一固定导管221内均设有与第一外螺纹匹配的第一内螺纹，使得延伸杆130、第一横梁110、固定架220方便拆装，当需要将延伸杆130、第一横梁110以及固定架220相连时，多个杆体依次通过连接套筒140相连，延伸杆130中，第一个杆体通过第一外螺纹与连接孔111内的第一内螺纹匹配，使得延伸杆130与第一横梁110相连，最后一个杆体通过第一外螺纹与固定架220上第一固定导管221内的第一内螺纹匹配，使得延伸杆130与固定架220相连。
通过多个杆体依次连接，方便拆装和收纳，如若存在距离不够的问题，可使用连接套筒140将相邻两个杆体进行搭接。
本发明中，下部支撑杆120通过钻孔填土埋设在边坡旁的岩石地基中。
本发明中，贯入杆210通过锤击打入边坡，例如，在实际工程中，需要测量边坡3m处的深度，就将贯入杆210打到3m深度处。
本发明中，如图1所示，为了方便将贯入杆210打入边坡，贯入杆210包括杆身211和杆头212，杆身211为圆柱形，杆头212为圆锥形，杆头212为圆锥形，上下截面变化大，能与土体紧密接触。土体发生沉降时，土体自重会带动贯入杆210往下沉，与此同时百分表250的测量杆252将失去贯入杆210上表面的阻碍，本发明中也是运用此原理，将百分表250测量头251往下压，贯入杆210在土体中受到土的挤压，杆身211上部表面与百分表250测量头251接触时，百分表250的上部挡帽254被测量杆252顶起，只需固定此时百分表250高度，使百分表测量杆252有往下的势能，如果边坡发生沉降，土体会带着贯入杆210一起下沉，此时，百分表测量杆252没有了杆身211的阻挡，会在自重的作用下发生下落，百分表250便能得到此次沉降的沉降值。
本发明中，为了延长贯入杆210的使用寿命，不受周围土体的影响，杆身211和杆头212均由耐腐蚀的钢材料制成。
本发明中，刻度设在杆身211上。
本发明中，为了提高测量不同深度下的边坡沉降的精确度，第一固定导管221、第二固定导管222、以及第三固定导管223一体成型。
本发明中，为了使固定架220与支撑架100搭接，还包括支撑盖，支撑盖为底部开口的瓶盖结构，支撑盖内表面设有第二内螺纹，第二固定导管222上设有第二外螺纹，第二内螺纹与第一外螺纹匹配，在第二固定导管222与贯入杆210相连时，第二固定导管222套设在贯入杆210上，支撑盖套设在贯入杆210且第二内螺纹与第一外螺纹匹配，对固定架220起到一定支撑作用，将第二固定导管222与支撑架100通过延伸杆130连接完成后，再把支撑盖拧开，进行百分表250组装。
本发明中，如图1所示，第一锁紧件240包括第一锁紧头241和摇柄242，第三固定导管223上设有第一锁紧孔，第一锁紧头241穿设第一锁紧孔与百分表250支架接触，第一锁紧孔上设有第三内螺纹，第一锁紧头241上设有与第三内螺纹匹配的第三外螺纹，摇柄242设在第一锁紧头241外侧。
本发明中，如图1所示，百分表固定杆230上设有第二横梁231，第二横梁231上设有百分表安装孔2311，百分表安装孔2311内设有百分表250，百分表安装孔2311通过第二锁紧件锁紧，第二锁紧件包括第二锁紧头，第二横梁231上设有第二锁紧孔，第二锁紧头穿设第二锁紧孔与百分表250接触，第二锁紧孔上设有第四内螺纹，第一锁紧头241上设有与第四内螺纹匹配的第四外螺纹。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种直观测量边坡不同深度沉降的装置，其特征在于：包括支撑架和多个测量结构，所述支撑架用于支撑多个测量结构，通过多个所述测量结构能够测量不同深度下的边坡沉降；
所述支撑架包括第一横梁、以及下部支撑杆，多个所述下部支撑杆设在所述第一横梁底部用于支撑所述第一横梁，所述第一横梁上均匀分布有多个连接孔；
多个所述测量结构，所述测量结构包括贯入杆、以及固定架，所述贯入杆上设有刻度，所述固定架包括第一固定导管、第二固定导管、以及第三固定导管，所述第一固定导管和所述第三固定导管水平设置，所述第二固定导管竖直方向设置，所述第一固定导管能够通过延伸杆与所述连接孔相连，所述第二固定导管可拆卸的连接在所述贯入杆上，所述第三固定导管内设有可拆卸的百分表固定杆和锁紧所述百分表固定杆的第一锁紧件，所述百分表固定杆上设有百分表安装孔，所述百分表安装孔内设有百分表，所述百分表包括测量头、测量杆和表盘；
其中，将多个下部支撑杆埋设在边坡旁的岩石地基中，在一个测量结构与支撑架连接过程中，根据贯入杆上的刻度，将贯入杆打入指定深度的边坡后，将固定架通过第二固定导管与贯入杆相连，第一固定导管通过延伸杆与其中一个连接孔相连，调节百分表固定杆的位置，使得到百分表的测量头与贯入杆的上表面接触且百分表的测量杆往上顶到最高点，通过第一锁紧件锁紧百分表固定杆，直至多个测量结构均匀排布在支撑架一侧且与支撑架相连后，通过百分表的变化获取边坡不同深度沉降。
2.根据权利要求1所述的直观测量边坡不同深度沉降的装置，其特征在于：所述第一横梁底部设有两个间隔一定距离设置的下部支撑杆，使得支撑架呈T形结构。
3.根据权利要求1所述的直观测量边坡不同深度沉降的装置，其特征在于：所述延伸杆包括多个依次连接的杆体，相邻所述杆体通过连接套筒连接，所述杆体两端设有第一外螺纹，所述连接套筒、所述连接孔和所述第一固定导管内均设有与所述第一外螺纹匹配的第一内螺纹。
4.根据权利要求1所述的直观测量边坡不同深度沉降的装置，其特征在于：所述下部支撑杆通过钻孔填土埋设在边坡旁的岩石地基中。
5.根据权利要求1所述的直观测量边坡不同深度沉降的装置，其特征在于：所述贯入杆通过锤击打入边坡。
6.根据权利要求1所述的直观测量边坡不同深度沉降的装置，其特征在于：所述贯入杆包括杆身和杆头，所述杆身为圆柱形，所述杆头为圆锥形。
7.根据权利要求6所述的直观测量边坡不同深度沉降的装置，其特征在于：所述杆身和杆头均由耐腐蚀的钢材料制成。
8.根据权利要求1所述的直观测量边坡不同深度沉降的装置，其特征在于：所述第一固定导管、第二固定导管、以及第三固定导管一体成型。
9.根据权利要求1所述的直观测量边坡不同深度沉降的装置，其特征在于：还包括支撑盖，所述支撑盖为底部开口的瓶盖结构，所述支撑盖内表面设有第二内螺纹，所述第二固定导管上设有与所述第二内螺纹匹配的第二外螺纹。
10.根据权利要求1所述的直观测量边坡不同深度沉降的装置，其特征在于：所述第一锁紧件包括第一锁紧头和摇柄，所述第三固定导管上设有第二锁紧孔，所述第一锁紧头穿设所述第二锁紧孔与所述百分表支架接触，所述第二锁紧孔上设有第三内螺纹，所述第一锁紧头上设有与所述第三内螺纹匹配的第三外螺纹，所述摇柄设在所述第一锁紧头外侧。
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