CN202547640U - 一种双光束地基沉降检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双光束地基沉降检测装置,属于工程测量领域；装置包括激光器、光学准直系统、分束镜、两个结构相同的光电测尺接收装置Ⅰ和光电测尺接收装置Ⅱ；分束镜为半反半透镜；在待测点之外无沉降区域内0～60米范围内固定好激光器，光学准直系统和分束镜，激光器与光学准直系统连接为一体，分束镜置于光学准直系统前激光束行进路途中，将光电测尺接收装置Ⅰ固定于待测点，将光电测尺接收装置Ⅱ固定于观测点以外无沉降的一个静止参考点上；本实用新型有效地消除激光光束在传播过程中的光漂对测量结果的影响，保证了测量结果的准确性和可靠性，极大的提高了测量精度，便于广泛推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工程测量检测装置，特别是建筑工程中一种双光束地基沉降检测装置，属于工程测量领域。
背景技术
在建筑工程中，当天然地基不能满足建筑物对地基的强度、变形及抗震等要求时需要对地基进行加固处理，以保证建筑物的安全稳定和正常使用。特别是当工程建筑建在软土地基上时，首先要进行预压加固来消除地基沉降，加固过程必须进行沉降观测，以便及时分析地基的加固程度，确定是否达到设计要求。一些现场试验，如静载试桩、复合地基载荷试验等都需要通过沉降观测结果来确定地基承载能力。同时，通过沉降观测还可积累大量经验资料，反算地基变形参数，为后续工程设计计算提供依据。
经过多年的发展，各种沉降观测方法不断完善，观测仪器类型也不断涌现，诸如采用百分表直接进行沉降观测；利用连通器水平面相同的原理进行沉降观测的静力水准观测；深标点水准仪；磁环式沉降仪；固定式沉降仪等等。上述观测仪器虽然都能实现地基沉降的观测，但其适用的地质工程条件各不相同，仍然存在诸多不足的地方。比如，传统的静力水准观测法用于室内观测比较容易，但用于实际工程观测时，由于受现场复杂条件、天气变化异常等因素的影响而使得实际操作比较困难，测量的准确性和稳定性不高；深标点水准仪仅适合于硬土层，而磁环式沉降仪仅适合于软土层，且两种观测仪器成本较高，不利于现场实测操作。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种建筑工程地基沉降检测装置，该装置通过两套光电测尺接收装置对经光学准直系统出射后由分光束分成相互垂直的两束激光进行接收后给出测量数据,实现地基沉降量的检测。该检测装置有效地消除激光光束传递过程中光漂对测量结果的影响，保证了测量结果的准确性和可靠性，极大的提高了测量精度。且结构简单、稳定性好，价格低，易于推广应用。
本实用新型采用的技术方案是：地基沉降检测的装置包括激光器1、光学准直系统2、分束镜3、结构相同的光电测尺接收装置Ⅰ4和光电测尺接收装置Ⅱ11；分束镜3为半反半透镜；在待测点之外无沉降区域内0～60米范围内固定好激光器1，光学准直系统2和分束镜3，激光器1与光学准直系统2连接为一体，分束镜3置于光学准直系统2前激光束行进路途中，光电测尺接收装置Ⅰ4固定于待测点，光电测尺接收装置Ⅱ11固定于观测点以外无沉降的一个静止参考点上。
所述的参考点的位置到分束镜的距离与待测点到分束镜的距离相等，并满足分束镜3的位置和安装角度经调整后出射的两束光线与原光束等高且两束光线相互垂直地被光电测尺接收装置Ⅰ4和光电测尺接收装置Ⅱ11接收；光电测尺接收装置Ⅰ4和光电测尺接收装置Ⅱ11的尺身应垂直于水平面安装，其安装角度应让激光束垂直射入硅光电池遮光筒5，并保证两个光电测尺接收装置的游标卡尺尺面与激光束基准线垂直。
所述的光电测尺接收装置(专利号：94246281.5）包括硅光电池遮光筒5、直流微安表头6、数显游标卡尺7、游标卡尺数显窗口8、固定铁座9 、二象限硅光电池10。
本实用新型的有益效果是：
1、将激光准直技术和光电检测原理引入检测装置，从而提供了一种新的地基沉降的检测方法和检测设备；
2、由于采用了双光束检测方法，在测量出位移变化量的同时，有效地消除激光光束在传播过程中的光漂对测量结果的影响，保证了测量结果的准确性和可靠性，极大的提高了测量精度，便于广泛推广应用。
附图说明：
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型光电测尺接收装置结构示意图。
图中：1-激光器、2-光学准直系统、3-分束镜、4-光电测尺接收装置Ⅰ、5-硅光电池遮光筒、6-直流微安表头、7-游标卡尺、8-游标卡尺数显窗口、9-固定铁座、10-二象限硅光电池、11-光电测尺接收装置Ⅱ。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，以方便技术人员理解。
如图1所示，地基沉降检测的装置包括激光器1、光学准直系统2、分束镜3、结构相同的光电测尺接收装置Ⅰ4和光电测尺接收装置Ⅱ11；分束镜为半反半透镜；在待测点之外无沉降区域内0～60米范围内固定好激光器1，光学准直系统2和分束镜3，激光器1与光学准直系统2连接为一体，分束镜3置于光学准直系统2前激光束行进路途中，光电测尺接收装置Ⅰ4固定于待测点，光电测尺接收装置Ⅱ11固定于观测点以外无沉降的一个静止参考点上。
参考点的位置到分束镜的距离与待测点到分束镜的距离相等，并满足分束镜3的位置和安装角度经调整后出射的两束光线与原光束等高且两束光线相互垂直地被光电测尺接收装置Ⅰ4和光电测尺接收装置Ⅱ11接收；光电测尺接收装置Ⅰ4和光电测尺接收装置Ⅱ11的尺身应垂直于水平面安装，其安装角度应让激光束垂直射入硅光电池遮光筒5，并保证两个光电测尺接收装置的游标卡尺尺面与激光束基准线垂直。
如图2所示：光电测尺接收装置是常规市售装置，包括硅光电池遮光筒5、直流微安表头6、数显游标卡尺7、游标卡尺数显窗口8、固定铁座9 、二象限硅光电池10。
本实用新型的使用方法：在待测点发生沉降前,让激光器1发光, 光电测尺接收装置Ⅰ4和光电测尺接收装置Ⅱ11的直流微安表头6指针便显示出光束中心与二象限硅光电池10两半左右中心分界线的偏差，分别微调待测点和参考点两光电测尺接收装置Ⅰ4和光电测尺接收装置Ⅱ11的游标使直流微安表头6的指针指零，然后由游标卡尺数显窗口8读出各点相应的数据；在待测点发生沉降后，光电测尺接收装置Ⅰ4和光电测尺接收装置Ⅱ11的直流微安表头6指针便又显示出光束中心与二象限硅光电池10两半左右中心分界线的偏差，再分别微调待测点和参考点两光电测尺接收装置的游标使直流微安表头6的指针指零，然后由游标卡尺数显窗口8读出各点相应的数据;取观测点和参考点各自前后两次数值之差即可得到该测点地基沉降前后位移变化量，再取观测点与参考点位移变化量之差，便可消除测量过程中激光束所产生的光漂位移量，得到地基的真实沉降量。
本实用新型是通过具体实施过程进行说明的，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对实用新型进行各种变换及等同代替，因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方案。
Claims (3)
1.一种双光束地基沉降检测装置，其特征在于：装置包括激光器、光学准直系统、分束镜、结构相同的光电测尺接收装置Ⅰ和光电测尺接收装置Ⅱ；分束镜为半反半透镜；在待测点之外无沉降区域内0～60米范围内固定好激光器，光学准直系统和分束镜，激光器与光学准直系统连接为一体，分束镜置于光学准直系统前激光束行进路途中，光电测尺接收装置Ⅰ固定于待测点，光电测尺接收装置Ⅱ固定于观测点以外无沉降的一个静止参考点上。
2.根据权利要求1所述的双光束地基沉降检测装置，其特征在于：参考点的位置到分束镜的距离与待测点到分束镜的距离相等，并满足分束镜的位置和安装角度经调整后出射的两束光线与原光束等高且两束光线相互垂直地被光电测尺接收装置Ⅰ和光电测尺接收装置Ⅱ接收。
3.根据权利要求1所述的双光束地基沉降检测装置，其特征在于：光电测尺接收装置Ⅰ和光电测尺接收装置Ⅱ的尺身垂直于水平面安装，安装角度应让激光束垂直射入硅光电池遮光筒，并保证两个光电测尺接收装置的游标卡尺尺面与激光束基准线垂直。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103968804A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-08-06 | 大连理工大学 | 高铁大跨度地基微米沉降低相干光学监测系统及方法 |
| CN107621258A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-01-23 | 璧甸福 | 一种基于差分原理的地基沉降监测方法 |
| CN109387180A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-02-26 | 石家庄铁源工程咨询有限公司 | 地铁暗挖段地表沉降量测量装置及测量方法 |
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