CN208917815U - 一种一孔多孔隙水压力计埋设结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一孔多孔隙水压力计埋设结构，通过预设小于在待测土层预定位置钻孔或埋设套管直径的预埋管，并在预埋管侧壁开设透水孔，将孔隙水压力计置于预埋管内，并利用细砂填满预埋管；形成模拟土层的密封预埋孔隙水压力计，将预埋管放入预定位置，然后通过黏土填充预埋管外侧形成封孔层，然后利用细砂填充；从而完成在不同深度完成多孔隙水压力计的埋设，能够有效地防止了因土质条件可能发生较大变化而导致获得的测试结果无法准确反映同一竖直平面内不同深度的孔隙水压力变化规律，有效地防止孔隙水压力计上下连通，保证孔隙水压力计探头周围砂垫层的渗水通畅，不同深度的孔隙水压力变化呈明显的差异性，测试结果较为准确。

Description

一种一孔多孔隙水压力计埋设结构

技术领域

本实用新型属于土木工程施工技术领域,尤其是涉及了一种一孔多孔隙水压力计埋设结构。

背景技术

孔隙水压力是岩土工程施工和研究中经常观测的项目之一，孔隙水压力计是测试饱和土体内孔隙水压力的专用仪器。然而不同的孔隙水压力计埋设和封孔方法对孔隙水压力测试结果会造成较大的影响，其关键技术是在于保证孔隙水压力计探头周围砂垫层的渗流通畅，其次是断绝钻孔上部向下渗漏，防止孔隙水压力计之间的上下连通。原则上一个钻孔埋设一个孔隙水压力计，但其缺点是不同深度的孔隙水压力计在平面上距离相差很大，得到的测试结果不能准确反映同一竖直平面内不同深度的孔隙水压力变化规律。当选择一孔多孔隙水压力计埋设方式时，采取传统的拔套管塌孔的方式封孔埋设孔隙水压力计难于封堵，上下孔压计容易连通，不同深度孔隙水压力值几乎一致，测试结果误差较大。在施工现场实际埋设孔隙水压力计时，钻孔中的泥浆水浮力往往过大，孔压计下放速度慢，甚至无法下放到预定埋设深度，如果进行清空又容易导致塌孔。虽然部分技术人员对孔隙水压力计埋设方法进行过改进，但在具体操作过程中往往工艺复杂，若需要采用专用设备时又会增加成本。因此，设计一种合理的孔隙水压力计埋设方法提高测试结果的准确度和埋设效率，降低成本具有十分重要的工程实践意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一孔多孔隙水压力计埋设结构，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种一孔多孔隙水压力计埋设结构，包括预埋管，预埋管侧壁设有多个透水孔，预埋管外侧包裹有土工布层，预埋管内设有不贴合预埋管内壁的孔隙水压力计，预埋管内壁与孔隙水压力计之间设有细砂；外侧包裹有土工布层的预埋管设置于待测量岩土预埋孔内，预埋管与待测量岩土预埋孔之间设有封孔层。

进一步的，封孔层为黏土层。

进一步的，待测量岩土预埋孔内设有预埋套管，预埋管设置于预埋套管内，预埋管与预埋套管之间设有封孔层。

进一步的，封孔层厚度不小于1mm。

进一步的，待测量岩土预埋孔内沿竖直方向设有多个预埋管，预埋管上端设有瓜米石层。

进一步的，瓜米石层的粒径为3mm～5mm。

进一步的，预埋管上设有绳环，用于连接预埋绳，隙水压力计电缆与预埋绳固定在一起。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种一孔多孔隙水压力计埋设结构，通过预设小于在待测土层预定位置钻孔或埋设套管直径的预埋管，并在预埋管侧壁开设透水孔，在预埋管外侧设置土工布层；将孔隙水压力计置于预埋管内，并利用细砂填满预埋管；形成模拟土层的密封预埋孔隙水压力计，将装有孔隙水压力计的预埋管放入预定位置；然后通过黏土填充预埋管外侧形成封孔层，然后利用细砂填充；从而完成在不同深度完成多孔隙水压力计的埋设，利用预埋管以及设置于预埋管外侧的土工布，能够有效防止待测层的塌孔，能够有效地防止了因土质条件可能发生较大变化而导致获得的测试结果无法准确反映同一竖直平面内不同深度的孔隙水压力变化规律，本实用新型能够有效实现多层孔隙水压力计的设置，有效地防止孔隙水压力计上下连通，保证孔隙水压力计探头周围砂垫层的渗水通畅，不同深度的孔隙水压力变化呈明显的差异性，测试结果较为准确。在预埋管中填充细砂，利用自身重力能够快速达到预设深度；本实用新型有效地克服由于钻孔中泥浆水的浮力过大而造成孔隙水压力计下放不到预定深度的问题。埋设时依靠装有细砂和孔隙水压力计的PVC管自重便可以快速将孔隙水压力计下放到预定深度，节省埋设时间。而且本实用新型还可以避免使用钻杆将孔隙水压力计压入淤泥中导致孔压计产生超静孔隙水压力影响测试结果的准确性。

进一步的，封孔层厚度不小于1mm，确保隔水效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型中PVC管结构示意图。

其中，1、瓜米石层；2、细砂；3、封孔层；4、预埋管；5、孔隙水压力计；6、电缆线；7、绳环；8、预埋绳；9、透水孔；10、土工布层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1、图2所示，一种一孔多孔隙水压力计埋设结构，包括预埋管4，预埋管4侧壁设有多个透水孔9，预埋管4外侧包裹有土工布层10，预埋管4内设有不贴合预埋管4内壁的孔隙水压力计5，预埋管4内壁与孔隙水压力计5之间设有细砂2；外侧包裹有土工布层10的预埋管4设置于待测量岩土预埋孔内，预埋管4与待测量岩土预埋孔之间设有封孔层3，

封孔层3为黏土层；

待测量岩土预埋孔内设有预埋套管，预埋管4设置于预埋套管内，预埋管4与预埋套管之间设有封孔层3；封孔层厚度不小于1mm。

待测量岩土预埋孔内沿竖直方向设有多个预埋管4，预埋管4上端设有瓜米石层1；瓜米石层1的粒径为3mm～5mm；

预埋管4上设有绳环7，用于连接预埋绳8，隙水压力计电缆6与预埋绳8固定在一起；

结合附图说明本结构的埋设方法，包括以下步骤：

步骤1)、在待测土层预定位置钻孔或埋设套管；

步骤2)、制备外径小于钻孔孔径或埋设套管直径的预埋管4，并在预埋管4侧壁开设透水孔9，在预埋管4外侧设置土工布层10；如图2所示；

步骤3)、将孔隙水压力计5置于预埋管4内，并利用细砂2填满预埋管4；

步骤4)、将装有孔隙水压力计5的预埋管4放入预定位置；

步骤5)、然后通过黏土填充预埋管4外侧形成封孔层3，然后利用瓜米石1填充；

步骤6)、重复步骤2到步骤5，在不同深度完成多孔隙水压力计5的埋设。

预埋管4采用PVC管；预埋管4的长度大于孔隙水压力计5的高度；

孔隙水压力计5位于预埋管4内中间，四周通过细砂2填充；

步骤1中钻孔钻头直径为130mm时，实际成孔孔径可达140mm～150mm。

步骤2)中，第一步：裁切长度1.2m,直径为110mm的PVC管4。PVC管过长会导致填入细砂后过重不便于下放，管径要小于孔径；

第二步：用手电钻沿管长方向钻取直径10mm的透水孔9四到五排，透水孔9的环向间距为12mm，轴向间距为12mm；并在PVC管4一端钻取2-4个透水孔9用于系绳环7；

第三步：将PVC管4外侧和未钻取透水孔的底端包裹土工布10；

步骤3)中，向PVC管4内填入细砂2至管深一半处，并捣实；

第二步：将孔隙水压力计5放入PVC管4中部，保持孔隙水压力计5竖直；

第三步：继续向PVC管4内填入细砂2至管口的位置，并捣实；

步骤4)中，第一步，在PVC管4管顶处用预埋绳系成一绳环7；

第二步：用土工布10包裹住PVC管4的管口，防止管内细砂2从管内流出；

第三步：用预埋绳8系紧已做好的绳环7，预埋绳8和绳环7要保证能够承受装有孔隙水压力计5和细砂2的PVC管4的重量，可以使用直径4mm～5mm的尼龙绳；

第四步：抓紧系有PVC管4的预埋绳8和孔隙水压力计电缆6，将装有孔隙水压力计5的PVC管4放入钻孔内至预定深度；

步骤5中，第一步：在已下放到预定深度的PVC管4上部回填一定厚度的瓜米石层1，瓜米石层1粒径为3mm～5mm；

第二步：向钻孔内缓慢均匀地投放黏土球形成封孔层3，封孔层3厚度不小于1mm,确保隔水效果；

第三步：在封孔层3上方继续回填瓜米石层1至上方相邻孔隙水压力计预定埋设的位置。

本实用新型利用预埋管填装孔隙水压力计，并在预埋管侧壁开设多个透水孔，能够实现透水真实情况，有效地防止了因土质条件可能发生较大变化而导致获得的测试结果无法准确反映同一竖直平面内不同深度的孔隙水压力变化规律。

本实用新型可以有效地防止孔隙水压力计上下连通，保证孔隙水压力计探头周围砂垫层的渗水通畅。不同深度的孔隙水压力变化呈明显的差异性，测试结果较为准确。

本实用新型可以有效地克服由于钻孔中泥浆水的浮力过大而造成孔隙水压力计下放不到预定深度的问题。埋设时依靠装有细砂和孔隙水压力计的PVC管自重便可以快速将孔隙水压力计下放到预定深度，节省埋设时间。而且本实用新型还可以避免使用钻杆将孔隙水压力计压入淤泥中导致孔压计产生超静孔隙水压力影响测试结果的准确性。

本实用新型埋设孔隙水压力计采用的预埋绳、PVC管、土工布价格便宜，易于购买，透水孔钻孔操作简单，可以达到节成本，提高埋设效率和埋设成功率的目的。

将孔隙水压力计埋设于PVC管内后再用预埋绳下放的方法可以有效地保护好孔隙水压力计和电缆线不被损坏。

在用预埋绳将装有孔隙水压力计的PVC管放到预定深度后，将预埋绳系到地表牢固位置，可以有效地避免在埋设完成后钻孔中的回填土体由于被压缩固结而使孔隙水压力计被压坏和埋设位置随土体位移偏离预定深度的问题。

Claims (3)

1.一种一孔多孔隙水压力计埋设结构，其特征在于，包括预埋管(4)，预埋管(4)侧壁设有多个透水孔(9)，预埋管(4)外侧包裹有土工布层(10)，预埋管(4)内设有不贴合预埋管(4)内壁的孔隙水压力计(5)，预埋管(4)内壁与孔隙水压力计(5)之间设有细砂(2)；外侧包裹有土工布层(10)的预埋管(4)设置于待测量岩土预埋孔内，预埋管(4)与待测量岩土预埋孔之间设有封孔层(3)，待测量岩土预埋孔内设有预埋套管，预埋管(4)设置于预埋套管内，预埋管(4)与预埋套管之间设有封孔层(3)，待测量岩土预埋孔内沿竖直方向设有多个预埋管(4)，预埋管(4)上端设有瓜米石层(1)，封孔层厚度不小于1mm，瓜米石层(1)的粒径为3mm～5mm。

2.根据权利要求1所述的一种一孔多孔隙水压力计埋设结构，其特征在于，封孔层(3)为黏土层。

3.根据权利要求1所述的一种一孔多孔隙水压力计埋设结构，其特征在于，预埋管(4)上设有绳环(7)，用于连接预埋绳(8)，隙水压力计电缆(6)与预埋绳(8)固定在一起。