CN207991726U - 一种基坑土体压力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基坑土体压力检测装置，包括控制系统、千斤顶、底座和设置于基坑内的横向载荷体，千斤顶安装于所述基坑内侧壁，基坑内包括有土体，横向载荷体安装于底座上，且横向载荷体通过伸缩连杆而与千斤顶相连接；横向载荷体上设置有多个土压力计，底座底部设置有与基坑底部接触的滑轮，且底座内设置有位移传感器，千斤顶、土压力计和位移传感器分别与控制系统电连接。采用本实用新型技术方案的基坑土体压力检测装置，该检测装置能够动态性测量土体的压力，且横向载荷体的移动更简便；该装置智能化程度高，能够实现基坑土体压力实时监测，为施工提供理论参考。

Description

一种基坑土体压力检测装置

技术领域

本实用新型涉及基坑土体压力检测技术领域，具体涉及一种基坑土体压力检测装置。

背景技术

目前，在深基坑工程、港口工程、桥梁工程、高层建筑和边坡等工程中，受荷体(例如受荷桩和挡土墙)应用较为广泛，其主要承受横向力及力矩的作用或者竖向荷载的作用。

以受荷桩为例，按其受力特点可分为竖向受荷桩(如桩基础)与横向受荷桩 (如抗滑桩、围护桩)。在横向受荷桩的受力分析过程中，最大的难点在于如何准确确定作用于桩的侧向土压力。一方面，桩侧土压力与土体和桩的变形大小及模式相关，因此，需要将桩和土体作为整体来考虑；另一方面，风化、地震、降雨以及桩体施工等会改变土体密度、孔隙比、含水量等物理参数，引起土体力学参数发生变化，进而改变桩侧土压力的大小和分布规律。

现有技术中，传统理论所采用的许多假设都在不同程度地回避受荷体与土体相互作用问题，在横向受荷体(如抗滑桩、挡土墙)常规设计中土压力一般取静止土压力或极限状态下的主动土压力或被动土压力。然而实际工程中的土压力是土与横向受荷体之间相互作用的结果，横向受荷体的不同变位模式、土体的变形与强度特性都对土压力的大小和分布规律产生影响。此外，横向载荷体在平移过程中也存在局限性，现有技术中采用的横向移动直接通过液压电机拖动，由此使得横向载荷体移动艰难，且浪费能源；进一步地，现有技术中的土体测量装置智能化不够，不能实现数据的实时监控，影响施工的正常进行。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种基坑土体压力检测装置，该检测装置能够动态性测量土体的压力，且横向载荷体的移动更简便；该装置智能化程度高，能够实现基坑土体压力实时监测，为施工提供理论参考。

基于此，本实用新型提出了一种基坑土体压力检测装置，包括控制系统、千斤顶、底座和设置于基坑内的横向载荷体，所述千斤顶安装于所述基坑内侧壁，所述基坑内包括有土体，所述横向载荷体安装于所述底座上，且所述横向载荷体通过伸缩连杆而与所述千斤顶相连接；所述横向载荷体上设置有多个土压力计，所述底座底部设置有与所述基坑底部接触的滑轮，且所述底座内设置有位移传感器，所述千斤顶、所述土压力计和所述位移传感器分别与所述控制系统电连接。

作为优选方案，所述横向载荷体为混凝土方桩，各所述土压力计沿竖直方向均设于所述混凝土方桩的侧壁上。

作为优选方案，所述伸缩连杆的数量至少为两根，且各所述伸缩连杆的两端分别水平地与所述千斤顶和所述横向载荷体相连接。

作为优选方案，还包括固接于所述横向载荷体侧壁的固定板，各所述伸缩连杆的一端安装于所述固定板的表面上。

作为优选方案，所述底座设置有容纳腔，所述位移传感器设置于所述容纳腔内。

作为优选方案，所述底座的顶部设置有第一卡接槽，所述横向载荷体的底部卡接于所述第一卡接槽内。

作为优选方案，还包括连接座和连接件，所述底座的底部设置有第二卡接槽，所述连接座卡接于所述第二卡接槽，所述滑轮通过所述连接件而与所述连接座相连接。

作为优选方案，所述连接座底部设置有容纳槽，所述连接件设置于所述容纳槽内。

作为优选方案，还包括强力弹簧，所述强力弹簧的一端抵接于所述容纳槽，所述强力弹簧的另一端抵接于所述连接件。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

1、横向载荷体与底座相连接，安装结构更加稳定，而底座的滑轮使得横向载荷体的水平移动更加轻松，避免横向载荷体与基坑底部摩擦，而滑轮与基坑底部接触，由此保证横向载荷体水平移动，移动更加稳定，减少能量损耗；千斤顶、土压力计和位移传感器分别与控制系统电连接，从而使得该装置的智能化程度高，能够实时实现基坑土体压力的监测，为施工提供理论参考；土体的变形与强度特性都对土压力的大小和分布规律产生影响，而横向载荷体在水平移动时测得的土压力，进而保证所测得的土压力数据更加准确，可得到随位移变化时土压力的变化规律，参考价值更高。

2、所述横向载荷体为混凝土方桩，混凝土方桩的结构施工更加简单，且能够满足压力测试需求，各所述土压力计沿竖直方向均设于所述混凝土方桩的侧壁上，进而测得土体在不同高度上的压力值，保证压力测试数据更加可靠。

3、伸缩连杆的数量至少为两根，采用两根伸缩连杆满足横向载荷体移动的结构强度需求，且各伸缩连杆的两端分别水平地与千斤顶和横向载荷体相连接，由此保证横向载荷体水平移动，保证所测得的压力数据准确性更高。

4、底座设置有容纳腔，所述位移传感器设置于所述容纳腔内，容纳腔使得位移传感器得到保护，避免在移动过程中撞击土体发生损坏，保证位移传感器稳定运行，且提高该装置的使用寿命。

5、底座的顶部设置有第一卡接槽，横向载荷体的底部卡接于第一卡接槽内，底座的底部设置有第二卡接槽，连接座卡接于所述第二卡接槽，滑轮通过连接件而与连接座相连接，由此保证整个装置实现可拆卸安装。

6、本装置还包括强力弹簧，强力弹簧的一端抵接于容纳槽，强力弹簧的另一端抵接于连接件，由此使得横向载荷体在移动时有一个缓冲作用，遇到基坑底部不平整时，通过强力弹簧的缓冲作用对底座内的位移传感器进行保护，同时也使得整个横向载荷体结构稳定平移，提高该装置的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中基坑土体压力检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中横向载荷体与底座的连接结构示意图。

图中：1-控制系统，2-千斤顶，3-底座，4-横向载荷体，5-基坑，6-土体， 7-伸缩连杆，8-土压力计，9-滑轮，10-位移传感器，11-固定板，12-连接座，13- 连接件，14-强力弹簧；3a-容纳腔，3b-第一卡接槽，3c-第二卡接槽，12a-容纳槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1至图2所示，本实施例提供一种基坑土体压力检测装置，包括控制系统1、千斤顶2、底座3和设置于基坑5内的横向载荷体4，千斤顶2安装于基坑5内侧壁，基坑5内包括有土体6，横向载荷体4安装于底座3上，且横向载荷体4通过伸缩连杆7而与千斤顶2相连接；横向载荷体4上设置有多个土压力计8，底座3底部设置有与基坑5底部接触的滑轮9，横向载荷体4与底座 3相连接，安装结构更加稳定，而底座3的滑轮9使得横向载荷体4的水平移动更加轻松，避免横向载荷体4与基坑5底部摩擦，而滑轮9与基坑5底部接触，本实施例中的伸缩连杆7水平设置，由此保证横向载荷体4水平移动，移动更加稳定，减少能量损耗，且底座3内设置有位移传感器10，由此位移传感器10 得到底座的实时位置数据并记录，千斤顶2、土压力计8和位移传感器10分别与控制系统1电连接，整个装置的电器装置与控制系统1连接，从而使得该装置的智能化程度高，能够实时实现基坑5土体6压力的监测，为施工提供理论参考；土体6的变形与强度特性都对土压力的大小和分布规律产生影响，而横向载荷体4在水平移动时测得的土压力，进而保证所测得的土压力数据更加准确，可得到随位移变化时土压力的变化规律，参考价值更高。

基于以上技术方案，横向载荷体4与底座3相连接，安装结构更加稳定，而底座3的滑轮9使得横向载荷体4的水平移动更加轻松，避免横向载荷体4 与基坑5底部摩擦，而滑轮9与基坑5底部接触，由此保证横向载荷体4水平移动，移动更加稳定，减少能量损耗；千斤顶2、土压力计8和位移传感器10 分别与控制系统1电连接，从而使得该装置的智能化程度高，能够实时实现基坑5土体6压力的监测，为施工提供理论参考；土体6的变形与强度特性都对土压力的大小和分布规律产生影响，而横向载荷体4在水平移动时测得的土压力，进而保证所测得的土压力数据更加准确，可得到随位移变化时土压力的变化规律，参考价值更高。

在本实施例中，所述横向载荷体4为混凝土方桩，混凝土方桩的结构施工更加简单，且能够满足压力测试需求，各所述土压力计8沿竖直方向均设于所述混凝土方桩的侧壁上，进而测得土体6在不同高度上的压力值，保证压力测试数据更加可靠。

此外，所述伸缩连杆7的数量至少为两根，采用两根伸缩连杆7满足横向载荷体4移动的结构强度需求，且各所述伸缩连杆7的两端分别水平地与所述千斤顶2和所述横向载荷体4相连接，由此保证横向载荷体4水平移动，保证所测得的压力数据准确性更高。

其中，该装置还包括固接于所述横向载荷体4侧壁的固定板11，各所述伸缩连杆7的一端安装于所述固定板11的表面上，使得伸缩连杆7的连接更加稳定，且便于拆卸。

本实施例中的底座3设置有容纳腔3a，所述位移传感器10设置于所述容纳腔3a内，容纳腔3a使得位移传感器10得到保护，避免在移动过程中撞击土体 6发生损坏，保证位移传感器10稳定运行，且提高该装置的使用寿命。需要指出的是，容纳腔3a还可以存放电缆线等以作备用，由此使得该装置更加便捷。

为了使得横向载荷体4稳定地安装于底座3上，所述底座3的顶部设置有第一卡接槽3b，所述横向载荷体4的底部卡接于所述第一卡接槽3b内。进一步地，为了实现整个装置的可拆卸式安装，该装置还包括连接座12和连接件13，所述底座3的底部设置有第二卡接槽3c，所述连接座12卡接于所述第二卡接槽 3c，所述滑轮9通过所述连接件13而与所述连接座12相连接。此外，所述连接座12底部设置有容纳槽12a，所述连接件13设置于所述容纳槽12a内，由此保证连接件13稳定地安装于连接座12内。

优选地，本装置还包括强力弹簧14，所述强力弹簧14的一端抵接于所述容纳槽12a，所述强力弹簧14的另一端抵接于所述连接件13，由此使得横向载荷体4在移动时有一个缓冲过程，遇到基坑5底部不平整时，通过强力弹簧14的缓冲作用对底座3内的位移传感器10进行保护，同时也使得整个横向载荷体4 结构稳定平移，提高该装置的稳定性。

采用本实用新型实施例的基坑土体压力检测装置，横向载荷体4与底座3 相连接，安装结构更加稳定，而底座3的滑轮9使得横向载荷体4的水平移动更加轻松，避免横向载荷体4与基坑5底部摩擦，而滑轮9与基坑5底部接触，由此保证横向载荷体4水平移动，移动更加稳定，减少能量损耗；千斤顶2、土压力计8和位移传感器10分别与控制系统1电连接，从而使得该装置的智能化程度高，能够实时实现基坑5土体6压力的监测，为施工提供理论参考；土体6 的变形与强度特性都对土压力的大小和分布规律产生影响，而横向载荷体4在水平移动时测得的土压力，进而保证所测得的土压力数据更加准确，可得到随位移变化时土压力的变化规律，参考价值更高。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种基坑土体压力检测装置，其特征在于：包括控制系统、千斤顶、底座和设置于基坑内的横向载荷体，所述千斤顶安装于所述基坑内侧壁，所述基坑内包括有土体，所述横向载荷体安装于所述底座上，且所述横向载荷体通过伸缩连杆而与所述千斤顶相连接；所述横向载荷体上设置有多个土压力计，所述底座底部设置有与所述基坑底部接触的滑轮，且所述底座内设置有位移传感器，所述千斤顶、所述土压力计和所述位移传感器分别与所述控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的基坑土体压力检测装置，其特征在于：所述横向载荷体为混凝土方桩，各所述土压力计沿竖直方向均设于所述混凝土方桩的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的基坑土体压力检测装置，其特征在于：所述伸缩连杆的数量至少为两根，且各所述伸缩连杆的两端分别水平地与所述千斤顶和所述横向载荷体相连接。

4.根据权利要求3所述的基坑土体压力检测装置，其特征在于：还包括固接于所述横向载荷体侧壁的固定板，各所述伸缩连杆的一端安装于所述固定板的表面上。

5.根据权利要求1所述的基坑土体压力检测装置，其特征在于：所述底座设置有容纳腔，所述位移传感器设置于所述容纳腔内。

6.根据权利要求1所述的基坑土体压力检测装置，其特征在于：所述底座的顶部设置有第一卡接槽，所述横向载荷体的底部卡接于所述第一卡接槽内。

7.根据权利要求1所述的基坑土体压力检测装置，其特征在于：还包括连接座和连接件，所述底座的底部设置有第二卡接槽，所述连接座卡接于所述第二卡接槽，所述滑轮通过所述连接件而与所述连接座相连接。

8.根据权利要求7所述的基坑土体压力检测装置，其特征在于：所述连接座底部设置有容纳槽，所述连接件设置于所述容纳槽内。

9.根据权利要求8所述的基坑土体压力检测装置，其特征在于：还包括强力弹簧，所述强力弹簧的一端抵接于所述容纳槽，所述强力弹簧的另一端抵接于所述连接件。