CN116124085A - 一种地基沉降变形量测装置及量测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地基沉降量测技术领域，具体地说，涉及一种地基沉降变形量测装置及量测方法。其包括支撑装置以及定位装置。本发明通过设置的测位组件跟随滑块滑动沿着地基沉降区域面平移，移动过程中其底部始终与地基沉降区域面贴合，通过测位组件上下移动反馈出地基沉降区域面变化趋势，测量测位组件上下移动距离即可得出不同地基沉降区域面点高度，通过设置的绘制头与测位组件保持同步移动，且绘制头末端与绘制面侧面接触，在绘制头移动过程中会在绘制面留下与其移动轨迹保持一致的标记，此标记即为地基沉降区域面变形量，通过绘制面上形成标记测量结果，得出地基沉降区域面变形量变化趋势、最高点高度以及最低点高度，为后期进行填补提供测量依据。

Description

一种地基沉降变形量测装置及量测方法

技术领域

本发明涉及地基沉降量测技术领域，具体地说，涉及一种地基沉降变形量测装置及量测方法。

背景技术

地基沉降是道路在使用过程中受力而形成的变形，路基沉降主要是道路在使用过程中受力而形成的压缩变形，地基沉降和路基压缩变形均会引起路面的不平整，如道路局部或整体塌陷、桥头跳车、路面裂缝等，进而影响行车的舒适性和安全性，目前对道路的地基或路基沉降检测时，通常采用一种测量传感器来整体反应地基和路基的成体沉降或者通过人工进行监测。

公开号CN218622163U公开了一种地基沉降和路基压缩变形同时检测的测量装置，包括用于测量地基层沉降的基点物位计、观测点物位计、数据采集箱和储液罐，以及用于测量路基层压缩变形的单点位移计和自动采集仪；特征在于：基点物位计设置于地基层不沉降的位置处，多个物位计均匀间隔设置于地基层上；储液罐经通气管和通液管与基点物位计和观测点物位计相连接，数据采集箱经通讯供电电缆与基点物位计和观测点物位计相连接。解决了现有对地基和路基沉降同时检测所造成的不能将地基沉降量和路基压缩变形量区分开来的弊端，更有利于对造成地基沉降和路基压缩变形的因数分别进行分析。

上述方案在进行测量过程中，需要通过人工进行布控，过程较为繁琐，且每个数据需要测量人员进行实时监控，由于是通过传感器进行监测，无法定位进行监测，需要等到全部测量完成后才能得出测量结果，而在实时分析过程中，需要测量人员实时观察测量点位置与测量仪器之间的位置关系，才能为后期进行修复提供准确的测量依据，例如当地基沉降面坡面出现碎石时，测量仪器无法识别碎石，导致测量结果大大降低。

为了应对上述问题，现亟需一种地基沉降变形量测装置及量测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地基沉降变形量测装置及量测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了一种地基沉降变形量测装置，包括支撑装置，所述支撑装置包括固定在地基沉降区域正上方的限位板，所述限位板顶端设置有测量组件，所述测量组件包括与限位板保持滑动连接的滑块，所述滑块顶端插接配合有测位组件，所述测位组件底部与地基沉降区域接触，并随着地基沉降区域面变化趋势上下移动；

所述限位板顶端一侧设置有定位架，所述定位架顶端设置有若干上下滑动的适配组件，各所述适配组件位于地基沉降区域正上方，各对应位置的所述适配组件顺着地基沉降区域面变化趋势下移与其贴合，各所述适配组件下移后形成绘制面，所述测位组件靠近底部位置侧面设置有绘制头，所述绘制头末端与绘制面接触，并随着所述测位组件上下移动路径在绘制面留下标记；

所述限位板两侧均设置有用于定位地基沉降区域宽度的定位装置，所述定位装置包括与所述限位板保持滑动连接的滑架。

作为本技术方案的进一步改进，所述测位组件包括套筒，所述套筒套设在所述滑块顶端，所述滑块内端滑动连接有滑杆，所述滑杆靠近底端位置设置有底块，所述绘制头固定在所述底块侧面，所述滑杆底端设置有滚轮。

作为本技术方案的进一步改进，所述滑块顶端两侧均设置有插筒，所述插筒内侧设置有缓冲弹簧，所述插筒顶端插接配合有插杆，所述插杆顶端与所述滑杆顶端连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述限位板侧面设置有伺服电机，所述伺服电机侧面同轴设置有丝杆，所述丝杆与所述滑块保持螺纹连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述适配组件包括排列板，所述定位架顶端开设有若干与所述排列板保持插接配合的定位孔。

作为本技术方案的进一步改进，所述排列板底端设置有滚珠，所述滚珠与所述排列板底端保持滚动连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述滑架内端两侧均设置有若干滚筒，所述滚筒与所述限位板侧面保持滚动连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述滑架底端两侧均设置有支板，所述支板底端设置有调位板，所述调位板与所述支板底端保持插接配合，以调整所述支板底端所处地面高度。

作为本技术方案的进一步改进，所述滑架侧面设置有限位套板，所述限位套板顶端设置有开口，所述开口用于对各个所述排列板底端进行收纳托举。

本发明目的之二在于，提供了一种采用地基沉降变形量测装置的量测方法，包括如下方法步骤：

S1、向地基沉降两侧移动两滑架，将两滑架移动至地基沉降边沿位置，固定住滑架；

S2、滑块滑动至地基沉降一侧，并沿着限位板滑动至另一侧；

S3、测位组件底部与经过的地基沉降区域面接触，并根据地基沉降区域面变化趋势沿着滑块上下移动，适配地基沉降区域面不同位置高度；

S4、各对应位置的适配组件顺着地基沉降区域面变化趋势下移与其贴合，形成绘制面；

S5、测位组件侧面靠近底部位置的绘制头与其保持同步移动；

S6、绘制头末端与绘制面侧面接触，在绘制头移动过程中会在绘制面留下与其移动轨迹保持一致的标记。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该地基沉降变形量测装置及量测方法中，通过设置的测位组件跟随滑块滑动沿着地基沉降区域面平移，移动过程中其底部始终与地基沉降区域面贴合，通过测位组件上下移动反馈出地基沉降区域面变化趋势，测量测位组件上下移动距离即可得出不同地基沉降区域面点高度，通过设置的绘制头与测位组件保持同步移动，且绘制头末端与绘制面侧面接触，在绘制头移动过程中会在绘制面留下与其移动轨迹保持一致的标记，此标记即为地基沉降区域面变形量，通过绘制面上形成标记测量结果，得出地基沉降区域面变形量变化趋势、最高点高度以及最低点高度，为后期进行填补提供测量依据。

2、该地基沉降变形量测装置及量测方法中，通过设置的滚珠保持排列板底端自由滚动，在遇到坡面障碍物时，能够减少两者之间接触产生的摩擦阻力，使得排列板底端能够顺利通过坡面障碍物到达预定坡底，保证绘制面形成的准确度。

3、该地基沉降变形量测装置及量测方法中，通过设置的滚筒减少滑架与限位板之间的接触面积，接触面积与摩擦阻力成正比，降低摩擦阻力即降低两者之间的摩擦阻力，减少滑架滑动过程中阻碍，提高滑架的滑动效率。

附图说明

图1为本发明实施例1的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1的支撑装置结构示意图；

图3为本发明实施例1的限位板结构示意图；

图4为本发明实施例1的测量组件结构剖视图；

图5为本发明实施例1的图4的A处局部放大图；

图6为本发明实施例1的定位架结构示意图；

图7为本发明实施例1的图6的B处局部放大图；

图8为本发明实施例1的定位装置结构示意图；

图9为本发明实施例1的滑架结构示意图；

图10为本发明实施例1的支板结构拆分图。

图中各个标号意义为：

10、支撑装置；110、限位板；111、伺服电机；112、丝杆；120、测量组件；121、滑块；1211、插筒；1212、缓冲弹簧；122、套筒；123、滑杆；1231、插杆；124、底块；125、绘制头；126、滚轮；130、定位架；131、定位孔；132、排列板；1321、滚珠；

20、定位装置；210、滑架；211、滚筒；220、限位套板；230、支板；231、调位板。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

实施例1

请参阅图1-图10所示，本实施例目的之一在于，提供了一种地基沉降变形量测装置，包括支撑装置10，支撑装置10包括固定在地基沉降区域正上方的限位板110，限位板110顶端设置有测量组件120，测量组件120包括与限位板110保持滑动连接的滑块121，滑块121顶端插接配合有测位组件，测位组件底部与地基沉降区域接触，并随着地基沉降区域面变化趋势上下移动；

限位板110顶端一侧设置有定位架130，定位架130顶端设置有若干上下滑动的适配组件，各适配组件位于地基沉降区域正上方，各对应位置的适配组件顺着地基沉降区域面变化趋势下移与其贴合，各适配组件下移后形成绘制面，测位组件靠近底部位置侧面设置有绘制头125，绘制头125末端与绘制面接触，并随着测位组件上下移动路径在绘制面留下标记；

限位板110两侧均设置有用于定位地基沉降区域宽度的定位装置20，定位装置20包括与限位板110保持滑动连接的滑架210。

具体使用时，在进行地基沉降变形量测过程中，首先向地基沉降两侧移动两滑架210，将两滑架210移动至地基沉降边沿位置，此时固定住滑架210，将滑块121滑动至地基沉降一侧，并沿着限位板110滑动至另一侧，在此过程中，测位组件底部与经过的地基沉降区域面接触，并根据地基沉降区域面变化趋势沿着滑块121上下移动，适配地基沉降区域面不同位置高度，通过测位组件上下移动距离得出；

同时，各对应位置的适配组件顺着地基沉降区域面变化趋势下移与其贴合，各适配组件下移后形成绘制面，在测位组件上下移动过程中，测位组件侧面靠近底部位置的绘制头125与其保持同步移动，且绘制头125末端与绘制面侧面接触，在绘制头125移动过程中会在绘制面留下与其移动轨迹保持一致的标记，此标记即为地基沉降区域面变形量，通过绘制面上形成标记测量结果，即可得出地基沉降区域面变形量变化趋势、最高点高度以及最低点高度，为后期进行填补提供测量依据。

本发明通过设置的测位组件跟随滑块121滑动沿着地基沉降区域面平移，移动过程中其底部始终与地基沉降区域面贴合，通过测位组件上下移动反馈出地基沉降区域面变化趋势，测量测位组件上下移动距离即可得出不同地基沉降区域面点高度，同时通过设置的绘制头125与测位组件保持同步移动，且绘制头125末端与绘制面侧面接触，在绘制头125移动过程中会在绘制面留下与其移动轨迹保持一致的标记，此标记即为地基沉降区域面变形量，通过绘制面上形成标记测量结果，即可得出地基沉降区域面变形量变化趋势、最高点高度以及最低点高度，为后期进行填补提供测量依据。

进一步的，测位组件包括套筒122，套筒122套设在滑块121顶端，滑块121内端滑动连接有滑杆123，滑杆123靠近底端位置设置有底块124，绘制头125固定在底块124侧面，滑杆123底端设置有滚轮126，在滑块121沿着限位板110顶端保持滑动过程中，其套筒122以及滑杆123跟随滑块121保持同步移动，且滑杆123自身受到重力作用，将会沿着套筒122内侧向下移动，直至其底部与地基沉降区域面接触，并随着地基沉降区域面变化趋势保持上下移动，此时测量人员可根据滑杆123高度变化量实时测出地基沉降区域面不同点深度，为后期进行修复提供参考依据。

由于地基沉降区域面存在高低差，滑杆123上下移动变化幅度过大，产生的冲力也会随着变化幅度发生改变，很容易导致滑杆123下移产生的冲力过大，导致与地基沉降区域面接触后产生过大的压力，促使滑杆123发生磨损，影响滑杆123的使用寿命，再进一步的，滑块121顶端两侧均设置有插筒1211，插筒1211内侧设置有缓冲弹簧1212，插筒1211顶端插接配合有插杆1231，插杆1231顶端与滑杆123顶端连接。通过设置的缓冲弹簧1212对滑杆123进行缓冲处理，在滑杆123下移过程中，通过其产生的弹力抵消部分冲力，起到缓冲抗压作用，提高滑杆123移动过程中的稳定性，提高滑杆123的使用寿命。

由于地基沉降区域面各个区域高度不一，在进行滑块121滑动过程中，需要操作人员手动进行调节，此时就需要操作人员进入地基沉降区域面内端进行调节，而操作人员身高有限，难以适配不同高度的地基沉降区域面，具体的，限位板110侧面设置有伺服电机111，伺服电机111侧面同轴设置有丝杆112，丝杆112与滑块121保持螺纹连接，通过设置的伺服电机111驱动丝杆112转动，丝杆112带动滑块121沿着限位板110水平滑动，实现滑块121自动平移功能。

此外，适配组件包括排列板132，定位架130顶端开设有若干与排列板132保持插接配合的定位孔131，各个排列板132并排插接在定位架130顶端各个定位孔131内端，当定位架130跟随限位板110移动至地基沉降区域上方位置后，各个排列板132受到自身重力影响，将会顺着定位孔131向下滑动，直至与地基沉降区域面接触，且由于地基沉降区域面各个区域高度不一，对应位置上的排列板132下移的高度与之相互匹配，各个排列板132下移后形成上下不一的绘制面，以供后期与绘制头125配合绘制出与地基沉降区域面相匹配的标记。

由于排列板132在下移过程中，很容易遇到坡面障碍物，导致排列板132底端提留在坡面，无法顺利到达对应位置的坡底位置，影响绘制面的形成，除此之外，排列板132底端设置有滚珠1321，滚珠1321与排列板132底端保持滚动连接，通过设置的滚珠1321保持排列板132底端自由滚动，在遇到坡面障碍物时，能够减少两者之间接触产生的摩擦阻力，使得排列板132底端能够顺利通过坡面障碍物到达预定坡底，保证绘制面形成的准确度。

由于滑架210自身具有一定重力，滑架210在限位板110外侧进行滑动过程中，两者之间接触位置会产生摩擦阻力，而这个摩擦阻力与滑架210滑动方向始终相反，阻碍滑架210滑动，进一步的，滑架210内端两侧均设置有若干滚筒211，滚筒211与限位板110侧面保持滚动连接，由通过设置的滚筒211减少滑架210与限位板110之间的接触面积，接触面积与摩擦阻力成正比，降低摩擦阻力即降低两者之间的摩擦阻力，减少滑架210滑动过程中阻碍，提高滑架210的滑动效率。

再进一步的，滑架210底端两侧均设置有支板230，支板230底端设置有调位板231，调位板231与支板230底端保持插接配合，以调整支板230底端所处地面高度，在进行限位板110定位过程中，由于地面高度不一，为了保证限位板110处于两端水平一致，保证测量准度，测量之间需要调整调位板231与支板230之间的距离，保证限位板110两侧高度保持水平一致，提高测量准度。

具体的，滑架210侧面设置有限位套板220，限位套板220顶端设置有开口，开口用于对各个排列板132底端进行收纳托举，在进行地基沉降变形量测量过程中，首先将定位架130两侧的各个排列板132分别收入对应位置的限位套板220内端，通过限位套板220对其进行收纳，同时限位套板220跟随滑架210同步移动，并逐步释放对应位置的排列板132伸入地基沉降区域面，实现排列板132自动收纳与释放功能。

本实施例目的之二在于，提供了一种采用地基沉降变形量测装置的量测方法，包括如下方法步骤：

S1、向地基沉降两侧移动两滑架210，将两滑架210移动至地基沉降边沿位置，固定住滑架210；

S2、滑块121滑动至地基沉降一侧，并沿着限位板110滑动至另一侧；

S3、测位组件底部与经过的地基沉降区域面接触，并根据地基沉降区域面变化趋势沿着滑块121上下移动，适配地基沉降区域面不同位置高度；

S4、各对应位置的适配组件顺着地基沉降区域面变化趋势下移与其贴合，形成绘制面；

S5、测位组件侧面靠近底部位置的绘制头125与其保持同步移动；

S6、绘制头125末端与绘制面侧面接触，在绘制头125移动过程中会在绘制面留下与其移动轨迹保持一致的标记。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种地基沉降变形量测装置，其特征在于：包括支撑装置（10），所述支撑装置（10）包括固定在地基沉降区域正上方的限位板（110），所述限位板（110）顶端设置有测量组件（120），所述测量组件（120）包括与限位板（110）保持滑动连接的滑块（121），所述滑块（121）顶端插接配合有测位组件，所述测位组件底部与地基沉降区域接触，并随着地基沉降区域面变化趋势上下移动；

所述限位板（110）顶端一侧设置有定位架（130），所述定位架（130）顶端设置有若干上下滑动的适配组件，各所述适配组件位于地基沉降区域正上方，各对应位置的所述适配组件顺着地基沉降区域面变化趋势下移与其贴合，各所述适配组件下移后形成绘制面，所述测位组件靠近底部位置侧面设置有绘制头（125），所述绘制头（125）末端与绘制面接触，并随着所述测位组件上下移动路径在绘制面留下标记；

所述限位板（110）两侧均设置有用于定位地基沉降区域宽度的定位装置（20），所述定位装置（20）包括与所述限位板（110）保持滑动连接的滑架（210）。

2.根据权利要求1所述的地基沉降变形量测装置，其特征在于：所述测位组件包括套筒（122），所述套筒（122）套设在所述滑块（121）顶端，所述滑块（121）内端滑动连接有滑杆（123），所述滑杆（123）靠近底端位置设置有底块（124），所述绘制头（125）固定在所述底块（124）侧面，所述滑杆（123）底端设置有滚轮（126）。

3.根据权利要求2所述的地基沉降变形量测装置，其特征在于：所述滑块（121）顶端两侧均设置有插筒（1211），所述插筒（1211）内侧设置有缓冲弹簧（1212），所述插筒（1211）顶端插接配合有插杆（1231），所述插杆（1231）顶端与所述滑杆（123）顶端连接。

4.根据权利要求3所述的地基沉降变形量测装置，其特征在于：所述限位板（110）侧面设置有伺服电机（111），所述伺服电机（111）侧面同轴设置有丝杆（112），所述丝杆（112）与所述滑块（121）保持螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的地基沉降变形量测装置，其特征在于：所述适配组件包括排列板（132），所述定位架（130）顶端开设有若干与所述排列板（132）保持插接配合的定位孔（131）。

6.根据权利要求5所述的地基沉降变形量测装置，其特征在于：所述排列板（132）底端设置有滚珠（1321），所述滚珠（1321）与所述排列板（132）底端保持滚动连接。

7.根据权利要求6所述的地基沉降变形量测装置，其特征在于：所述滑架（210）内端两侧均设置有若干滚筒（211），所述滚筒（211）与所述限位板（110）侧面保持滚动连接。

8.根据权利要求7所述的地基沉降变形量测装置，其特征在于：所述滑架（210）底端两侧均设置有支板（230），所述支板（230）底端设置有调位板（231），所述调位板（231）与所述支板（230）底端保持插接配合，以调整所述支板（230）底端所处地面高度。

9.根据权利要求8所述的地基沉降变形量测装置，其特征在于：所述滑架（210）侧面设置有限位套板（220），所述限位套板（220）顶端设置有开口，所述开口用于对各个所述排列板（132）底端进行收纳托举。

10.一种采用权利要求1-9中任意一项所述的地基沉降变形量测装置的量测方法，其特征在于：包括如下方法步骤：

S1、向地基沉降两侧移动两滑架（210），将两滑架（210）移动至地基沉降边沿位置，固定住滑架（210）；

S2、滑块（121）滑动至地基沉降一侧，并沿着限位板（110）滑动至另一侧；

S3、测位组件底部与经过的地基沉降区域面接触，并根据地基沉降区域面变化趋势沿着滑块（121）上下移动，适配地基沉降区域面不同位置高度；

S4、各对应位置的适配组件顺着地基沉降区域面变化趋势下移与其贴合，形成绘制面；

S5、测位组件侧面靠近底部位置的绘制头（125）与其保持同步移动；

S6、绘制头（125）末端与绘制面侧面接触，在绘制头（125）移动过程中会在绘制面留下与其移动轨迹保持一致的标记。

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