CN202265815U - 自动化多点组合式沉降观测仪 - Google Patents

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CN 201120401603
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屈耀辉
熊治文
郑静
达益正
魏永梁
米维军
武小鹏
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Northwest Research Institute Co Ltd of CREC
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Abstract

本实用新型提供了一种自动化多点组合式沉降观测装置，其包括锚固板、基准管、沉降测头；所述沉降测头包括刚性对接在基准管上的连接管、活动安装在连接管上的沉降板、刚性连接在连接管上的一级护管。所述一级护管内安装有位移传感器，且位移传感器的伸缩杆固定于沉降板上，随沉降板在连接管上下滑动；所述位移传感器通过线缆连接有无线传输模块，以实现沉降数据的无线传输和自动分析。本实用新型通过对沉降测头进行组合式设计，即可方便控制其埋设位置，并避免了沉降测头的沉降板下大厚度垫层的出现，从而提高装置的测试精度。

Description

自动化多点组合式沉降观测仪
技术领域
本实用新型涉及一种基于位移传感器的沉降观测装置，尤其涉及一种多点组合式沉降观测装置，主要适用于路基、隧道、大坝等工程的沉降变形观测，可进行多测点、分层沉降观测。
背景技术
目前，基于位移传感器测量沉降变形的仪器较多，如电测式沉降板、单点沉降计、多点沉降计等。这类仪器的测试原理大致相同，都是通过安装在测点处的位移传感器来感应、量测相对基准点的沉降，仪器基本由锚固板、基准管、沉降测头、位移传感器和线缆等构件组成。现有仪器往往存在以下三方面的不足：
1、基准管对周围土体沉降变形存在约束作用，这种约束作用导致土体沉降变形偏小，尤其在路基等填土层内该作用更为明显；
2、仪器的基准管、沉降测头为成品配件，采用钢管、钢板等高强度刚性材料加工而成，通过丝扣连接，这样的成品构件导致仪器施工埋设过程中沉降测头很难控制在设计所要求的位置；
3、埋设过程中，沉降测头锚固板下需要填入一定厚度的垫层，而垫层压实度很难做到跟下部土体一致，若垫层厚度较大常常会导致沉降测试结果失真。
因以上三方面问题的存在，使得目前基于位移传感器测量沉降变形仪器的现场测试精度往往跟室内试验的检定精度存在一定的差异，甚至无法满足工程沉降变形观测的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种新型结构的自动化多点组合式沉降观测装置。
本实用新型的自动化多点组合式沉降观测仪，包括锚固板、基准管、沉降测头。所述沉降测头包括刚性对接在基准管上的连接管、活动安装在连接管上的沉降板、刚性连接在连接管上的一级护管。所述一级护管内安装有位移传感器，且位移传感器的伸缩杆固定于沉降板上，随沉降板在连接管上下滑动。所述位移传感器通过线缆连接有无线传输模块，以实现沉降数据的无线传输和自动分析。
所述一级护管外设有二级护管，对位移传感器起到防水和二次保护作用。二级护管的一端固定于沉降板上，另一端套于一级护管之外，可随沉降板位置变化沿一级护管自由滑动。
所述基准管、连接管以及护管外设有柔性护管，使其与土体隔离，以减小基准管、连接管、一级护管、二级护管等刚性管件对周围土体的约束。
使用时，通过钻孔或预埋的方式在基准点处埋设锚固板和基准管，锚固板与基准管采用刚性连接，基准管埋设至测点，在测点处安装沉降测头。沉降测头埋设完成后，其沉降板嵌入测点处的土体，土体沉降变形时，沉降板随之发生同步变形，此时，位移传感器便能量测到沉降板相对于连接管（基准管）的沉降值，即测点处土体的沉降量。
本实用新型相对具有以下优点：
1、通过对沉降测头进行组合式设计，即可方便控制其埋设位置，并避免了沉降板之下大厚度垫层的出现，从而提高了测量土体的原状性。
2、通过增设柔性护管以减小基准管等刚性管件对周围土体的约束，以提高观测装置的测试精度。
3、沉降板直接放置在测点深度处，下部再无其它构件，减少了构件对沉降的干扰。
4、采用双模式工作机制，在路基、隧道、大坝等施工时，可采用手动模式，直接通过读数仪读取数据，工程完工投入使用后，可选用自动模式，通过增加一个无线传输模块，便可进行无线传输组网观测和数据自动分析。
附图说明
图1为本实用新型的结构图。
具体实施方式
下面结合工程实例对本实用新型的结构和原理作进一步说明。
参照图1，一种自动化多点组合式沉降观测仪，包括锚固板1、基准管2、沉降测头3。其中沉降测头3包括刚性对接在基准管2上的连接管5、活动安装在连接管5上的沉降板6、刚性连接在连接管5上的一级护管8（一级护管8通过圆形卡环11固定连接在连接管5上）；一级护管8内安装有位移传感器7（位移传感器7通过圆形垫板10固定于一级护管8内），且位移传感器7的伸缩杆固定于沉降板6上，并随沉降板6滑动可以自由伸缩。在一级护管8外设有二级护管9，且二级护管9的一端固定于沉降板6上，可随沉降板6位置变化沿一级护管8上下滑动。位移传感器7通过线缆12连接有无线传输模块13，进行无线传输组网观测和数据自动分析。
在基准管2、连接管5、一级护管8以及二级护管9外设有柔性护管4，使其与土体隔离。
使用时，通过钻孔或预埋的方式在基准点处埋设锚固板1和基准管2，锚固板1与基准管2采用刚性连接，基准管2埋设至测点，在测点处安装沉降测头3。沉降测头埋设完成后，其沉降板6嵌入测点处的土体，土体沉降变形时，沉降板6随之发生同步变形，此时，位移传感器7便能测量到沉降板6相对于连接管5（基准管2）的沉降值，即测点处土体的沉降量。

Claims (5)

1.一种自动化多点组合式沉降观测仪，包括锚固板（1）、基准管（2）、沉降测头（3），其特征在于：所述沉降测头（3）包括刚性对接在基准管（2）上的连接管（5）、活动安装在连接管（5）上的沉降板（6）、刚性连接在连接管（5）上的一级护管（8）；所述一级护管（8）内安装有位移传感器（7），且位移传感器（7）的伸缩杆固定于沉降板（6）上；所述位移传感器（7）通过线缆（12）连接有无线传输模块（13）。
2.如权利要求1所述自动化多点组合式沉降观测仪，其特征在于：所述一级护管（8）通过圆形卡环（11）固定连接在连接管（5）上。
3.如权利要求1所述自动化多点组合式沉降观测仪，其特征在于：所述一级护管（8）外设有二级护管（9），且二级护管（9）的一端固定于沉降板（6）上。
4.如权利要求1所述自动化多点组合式沉降观测仪，其特征在于：所述基准管（2）、连接管（5）、一级护管（8）外设有柔性护管（4）。
5.如权利要求3所述自动化多点组合式沉降观测仪，其特征在于：所述二级护管（9）外设有柔性护管（4）。
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