CN205157557U - 一种土体分层沉降测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种土体分层沉降测量装置，包括模型箱、沉降测量组件和加压装置三个部分，模型箱为顶端开口的正方体结构，沉降测量组件包括底座、定位杆、沉降管和位移传感器。沉降管外径大小不一，高度不同，在沉降管的管径内壁刻有两条定位滑道，定位滑道内嵌有滚珠。传感器架连接传感器固定在定位杆上，指针搭接在L型薄片上，导线连接在PC机上。多个沉降管由外径从小到大依次套入主体标杆上，其中，沉降管的高度依照所测量的土层深度决定。土层的压力是通过液压泵传送的，其各土层分层沉降数据通过PC机进行采集。本实用新型沉降测量装置实现了土体单孔多点的沉降测量，能够很好的测量土层的分层沉降，非常适用于室内模型箱试验。

Description

一种土体分层沉降测量装置

技术领域

本实用新型涉及土工模型试验技术领域，尤其涉及一种土体分层沉降测量装置。

背景技术

在我国的沿海地区，许多工程地基往往都是利用软土经过加固处理所形成，由于软土具有压缩性高、孔隙比大、渗透性低等特点，这就会使建筑物发生不规则沉降，造成墙体开裂给建筑物的稳定性带来了很大的破坏。为了控制软土地基的稳定性、保证建筑物的安全性，测试地基土的沉降就显得十分必要。由于现场试验的周期长、费用高、影响因素多等原因，室内模型试验已成为当今科研研究领域内的主要研究手段，室内模型试验是岩土工程试验的重要组成部分，一般土工模型试验除了测试土体表面的沉降外，还要求测量土体的分层沉降。通过测试不同深度土层的沉降量，了解不同深度土层的变形特性，进而来探究控制地基土的变形的施工方法及其改造措施。常见室内土体分层沉降的测试方法是在土层中放置沉降板，沉降板与沉降杆相连并伸出模型箱，在对土体进行加压时，通过测量仪器观测沉降杆的下降高度进而得出土层的沉降量。其存在的问题是在要求对土层多个不同深度的测点进行测量时，需要插入多个沉降管，由于模型箱内的土体表面积有限，难以避免杆与杆之间形成的挤土效应，影响测量值的准确性与可靠性。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种土体分层沉降测量装置，该测量装置可实现对模型箱内土体进行单孔多点的沉降测量。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种土体分层沉降测量装置，包括模型箱(1)、沉降测量组件(2)和加压装置(3)，所述模型箱(1)为顶端开口的正方体结构，所述沉降测量组件(2)由定位杆(4)、固定所述定位杆(4)的底座(5)、套在所述定位杆(4)上的沉降套管(6)和位移传感器(7)组成，所述沉降套管(6)包括2～5个沉降管(8)，各个沉降管(8)均套在所述定位杆(4)上，相邻沉降管(8)之间设置有定位滑道(9)，所述定位滑道(9)内设置滚珠，所述沉降管(8)上部连有L型薄片(10)，所述位移传感器(7)指针的一端搭接在所述L型薄片(10)上，所述位移传感器(7)指针的另一端通过导线连接在PC机上，所述沉降测量组件(2)设置于所述模型箱(1)内，所述加压装置(3)包括液压泵(11)、压力传动杆(12)以及连接在所述压力传动杆(12)末端的承压板(13)，所述承压板(13)上部有开口，覆盖在所述模型箱(1)的箱口。

优选的，所述沉降管(8)的底端外延设置有传感片(14)，所述传感片(14)的形状为圆形。

优选的，所述沉降测量组件(2)的底座(5)的形状为正方形，尺寸为所述模型箱(1)的1/5～2/5。

优选的，所述位移传感器(7)与所述沉降管(8)的数量一致。

优选的，所述承压板(13)与所述模型箱(1)箱口的尺寸一致。

本实用新型测量装置工作原理如下:

一种土体分层沉降测量装置，其沉降测量组件置于模型箱中，沉降管的直径，高度各不相同，依次套在定位杆上，位移传感器通过传感器架固定在定位标杆上，传感器指针的一端搭接在与沉降管相连的L型薄片上，传感器指针的另一端通过导线连接在PC机上，通过液压泵传送压力至承压板，对土层进行均匀加压，此时，与沉降管相连的传感片会因受压带动沉降管下沉，搭接在沉降管上的位移传感器指针也会随之下移，其下降数值可通过PC机的数据采集而得到，即为土层的沉降量。

本实用新型的有益效果有：

(1)本实用新型沉降测量装置所采用的沉降管的管径内壁设有两个定位滑道，定位滑道内嵌有滚珠，在多个沉降管依次套入主体标杆上，对土层加压时，不同外径的沉降管会随着对土体的加压而下沉，此时，定位滑道内嵌有的滚珠能够有效的减小管与管之间的摩擦，并且会防止沉降管相互之间发生转动。

(3)本实用新型的沉降测量装置能够实现对土体单孔多点的沉降测量，从而避免了因测点过多，插入土体的沉降管太密而引起杆与杆之间的挤土效应。

附图说明：

图1为本实用新型沉降测量装置的主视图；

图2为本实用新型沉降测量组件的主视图；

图3为本实用新型沉降管的剖面图；

图4为本实用新型沉降管的俯视图。

图中，1、模型箱，2、沉降测量组件，3、加压装置，4、定位杆，5、底座，6、沉降套管，7、位移传感器，8、沉降管，9、定位滑道，10、L型薄片，11、液压泵，12、压力传动杆，13、承压板，14、传感片，15、排水孔。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对本实用新型作进一步的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图4所示，一种土体分层沉降测量装置，包括模型箱(1)、沉降测量组件(2)和加压装置(3)，其特征在于：所述模型箱(1)为顶端开口的正方体结构，所述沉降测量组件(2)由定位杆(4)、固定所述定位杆(4)的底座(5)、套在所述定位杆(4)上的沉降套管(6)和位移传感器(7)组成，所述沉降套管(6)包括2～5个沉降管(8)，所述相邻沉降管(8)之间设置有定位滑道(9)，定位滑道内设置若干滚珠，沉降管(8)是外径大小不一，高度各不相同的。其高度是依根据试验前所预设的沉降测点的深度而决定，其数量是依据测点的多少而决定。所述多个传感片(14)刻有螺纹，其外径均为一致，沉降管(8)与传感片(14)通过螺纹进行连接，所述传感片(14)的个数大于2，所述多个L型薄片(10)其规格大小均为相同，沉降管(8)与L型薄片(10)通过螺栓进行连接。在埋设的过程中，依据测点的深度依次将各个沉降管(8)套在定位杆(4)上，埋设完成后，其伸出模型箱外的沉降管(8)的高度是随着其外径的增大而减小。其所述位移传感器(7)通过传感器架固定在定位标杆(4)上，所述多个位移传感器(7)指针依次搭接在各个L型薄片(10)上，所述多个位移传感器(7)指针的另一端通过导线连接在PC机上，通过液压泵(11)提供压力，经过压力传动杆(12)传递在与之相连的承压板(13)上，进而对箱内土体进行均匀加压，当对箱内土体加压时，土体的下沉会带动沉降管(8)下移，此时，位移传感器(7)的指针会随之下降，其下降数值可通过PC机的数据采集而得到。

本实施例沉降测量装置，可以有效的减少插入箱体内沉降杆数，有效的避免了因测点过多，插入土体的沉降管太密而引起杆与杆之间的挤土效应，从而实现了对土体单孔多点的沉降测量，并且操作方便，其数据是经过高精度位移传感器进行测量，并通过PC机采集，读数精确可靠，非常适用于室内模型箱试验。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种土体分层沉降测量装置，包括模型箱(1)、沉降测量组件(2)和加压装置(3)，其特征在于：所述模型箱(1)为顶端开口的正方体结构，所述沉降测量组件(2)由定位杆(4)、固定所述定位杆(4)的底座(5)、套在所述定位杆(4)上的沉降套管(6)和位移传感器(7)组成，所述沉降套管(6)包括2～5个沉降管(8)，各个沉降管(8)均套在所述定位杆(4)上，相邻沉降管(8)之间设置有定位滑道(9)，定位滑道内设置滚珠，所述沉降管(8)上部连有L型薄片(10)，所述位移传感器(7)指针的一端搭接在L型薄片(10)上，所述位移传感器(7)指针的另一端通过导线连接在PC机上；所述沉降测量组件(2)设置于所述模型箱(1)内，所述加压装置(3)包括液压泵(11)、压力传动杆(12)以及连接在所述压力传动杆(12)末端的承压板(13)，所述承压板(13)上部有开口，覆盖在所述模型箱(1)的箱口上；所述沉降管(8)的底端外延设置有传感片(14)。

2.根据权利要求1所述的一种土体分层沉降测量装置，其特征在于：所述传感片(14)的形状为圆形。

3.根据权利要求1所述的一种土体分层沉降测量装置，其特征在于：所述沉降测量组件(2)的底座(5)的形状为正方形，所述沉降测量组件(2)的底座(5)的尺寸为所述模型箱(1)的1/5～2/5。

4.根据权利要求1所述的一种土体分层沉降测量装置，其特征在于：所述位移传感器(7)与所述沉降管(8)的数量一致。

5.根据权利要求1所述的一种土体分层沉降测量装置，其特征在于：所述承压板(13)与所述模型箱(1)箱口的尺寸一致。

6.根据权利要求1所述的一种土体分层沉降测量装置，其特征在于：所述沉降管(8)与所述传感片(14)通过螺纹进行连接。

7.根据权利要求1所述的一种土体分层沉降测量装置，其特征在于：所述L型薄片(10)的数量多于2，所述L型薄片(10)的规格大小均为相同。

8.根据权利要求1所述的一种土体分层沉降测量装置，其特征在于：所述沉降管(8)与所述L型薄片(10)通过螺栓进行连接。