CN209310788U - 一种可简易固定沉降环的分层沉降仪 - Google Patents
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Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种可简易固定沉降环的分层沉降仪，包括沉降管，沉降管上同轴套装有至少一个沉降环，沉降管外侧壁设有长槽，沉降环内壁对应长槽位置设有凹槽，每个沉降环凹槽与长槽对应位置之间空间中分别穿插安装有弹性橡皮管；还包括钢丝绳，钢丝绳穿过各个弹性橡皮管，使各个弹性橡皮管分别与对应的沉降环凹槽和长槽对应位置紧密接触。本实用新型施工至完成过程中，沉降环与钢丝绳之间接触紧密在施工期间不会发生滑动，后续沉降管在钻孔中就位且钻孔填充后，抽出钢丝绳，即完成分层沉降仪的施工，从而确保各沉降环能准确的设置在沉降管的既定位置处。
Description
技术领域
本实用新型涉及岩土工程中的分层沉降监测装置领域，具体是一种可简易固定沉降环的分层沉降仪。
背景技术
分层沉降观测是测定土体内部各分层土的沉降量、沉降速率以及压缩层厚度的有效方法，通常可采用分层沉降仪(分层沉降计)对土体进行分层沉降观测。分层沉降仪的测量系统主要由对磁性材料敏感的探头、带刻度的标尺、电感探测装置以及埋设于土层中的沉降磁环(沉降环)和沉降管组成。其中，沉降管一般由柔性塑料管制成，沉降管外每隔一定距离套设一个沉降磁环，地层沉降时带动沉降磁环同步下沉。当探头从钻孔中缓慢下放遇到预埋在钻孔中的沉降磁环时，电感探测装置上的蜂鸣器就会发出叫声，这时根据标尺在孔口的刻度，就可以计算沉降磁环所在位置与孔口的距离。通过对比随时间变化各沉降磁环所在位置的变化，得出各地层随时间的位移变化情况。
传统的分层沉降仪如图1所示。安装沉降磁环时，首先需要钻孔，钻孔完成后一般需要对孔底进行清洗，将套接有沉降磁环的沉降管放入钻孔中，沉降管可逐节连接至略深于预设监测点的深度处，沉降磁环一般置于地层分界处，利用纸线将沉降磁环固定在沉降管上，待纸线在钻孔中遇水后崩断，沉降磁环的锚固铁片弹开嵌入土体中后，用中粗砂填充沉降管外壁与钻孔内壁的间隙，然后固定沉降管管口，沉降磁环安装即可完成，后续可基于各沉降磁环进行分层沉降观测。但在地下水位较高的钻孔中，沉降磁环还未布置到设计位置时已浸泡于水中，纸线提前遇水崩断，导致沉降磁环难以准确布置在设计位置处。且在施工过程中，常常需反复多次提起、下放沉降管，最终才能将沉降管末端顺利的通过钻孔送达钻孔底部。在沉降管被反复提起、下放的过程中，沉降环与钻孔周围土体的摩擦，并不会随沉降管同步上升、下降，导致沉降管末端到达钻孔底部时，沉降环并未处于预定的深度，导致有些沉降环的量程会有不同程度的减小，个别沉降环甚至下降至自身所处沉降管的底部，无法使用。
可见，有必要发展一种对沉降环进行简易固定且对后续沉降观测无影响的方法与技术。
实用新型内容
本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种可简易固定沉降环的分层沉降仪，其结构简单、施工方便，可有效固定沉降环，使沉降环准确的布置于拟定位置处。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
可简易固定沉降环的分层沉降仪，包括沉降管，沉降管上同轴套装有至少一个沉降环，其特征在于：所述沉降管外侧壁设有平行于轴向的长槽，长槽的延伸长度使长槽经过每个沉降环；
所述沉降环内壁对应长槽位置设有凹槽，每个沉降环凹槽与长槽对应位置之间空间中分别穿插安装有弹性橡皮管，弹性橡皮管自然状态下外径不大于沉降环凹槽与长槽对应位置之间最大间距；
还包括钢丝绳，钢丝绳直径不小于自然状态下弹性橡皮管孔径，钢丝绳穿过各个弹性橡皮管，使各个弹性橡皮管分别与对应的沉降环凹槽和长槽对应位置紧密接触。
所述的可简易固定沉降环的分层沉降仪，其特征在于：所述沉降环内径与沉降管外径匹配。
所述的可简易固定沉降环的分层沉降仪，其特征在于：所述长槽其垂直于自身延伸方向的截面为圆弧形，弹性橡皮管自然状态下外径小于或等于长槽圆弧形直径。
所述的可简易固定沉降环的分层沉降仪，其特征在于：所述沉降环凹槽其垂直于自身延伸方向的截面为椭圆形，椭圆形的短轴大于长槽截面圆弧形直径。
所述的可简易固定沉降环的分层沉降仪，其特征在于：所述弹性橡皮管自然状态下轴向长度大于沉降环的轴向长度。
所述的可简易固定沉降环的分层沉降仪，其特征在于：所述长槽至少有一端沿轴向贯通沉降管外侧壁轴向对应端。
与现有技术相比，本实用新型的优点为：
1、本实用新型橡皮管内穿入钢丝绳后，钢丝绳把橡皮管撑大使其抵住椭圆形凹槽，椭圆形凹槽与橡皮管之间的摩擦力足够大，使施工期间沉降环与沉降管不发生相对滑动，从而确保各沉降环能准确的设置在沉降管的既定位置处。
2、本实用新型沉降管在钻孔中就位且钻孔填充后，抽出钢丝绳，抽钢丝绳过程中沉降环不会被钢丝绳带离原始位置，钢丝绳抽出后沉降环可沿沉降管发生自由移动，遗留的橡皮管对沉降监测无影响。
附图说明
图1为传统分层沉降仪三维结构示意图。
图2为本实用新型三维结构示意图。
图3为本实用新型的沉降环三维结构示意图。
图4为本实用新型的沉降管三维结构示意图。
图5为图2沉降环与沉降管连接处剖面图。
图6为本实用新型安装时连接详图。
图7为图6沉降环与沉降管连接处剖面图。
图8为本实用新型安装时结构示意图。
附图标记说明：1、沉降管；2、沉降环；3、锚固铁片；4、弹性橡皮管；5、钢丝绳；6、凹槽；7、长槽；8、接头。
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。
如图1-图8所示，一种可简易固定沉降环的分层沉降仪，包括沉降管1，沉降管1上同轴套装有至少一个沉降环2，沉降管1外侧壁设有长槽7，长槽7延伸方向平行于沉降管1轴向，且长槽7的延伸长度使长槽6经过每个沉降环2，沉降环2内壁对应长槽7位置设有凹槽6，每个沉降环2凹槽6与长槽7对应位置之间空间中分别设有弹性橡皮管4，弹性橡皮管4自然状态下外径小于或等于沉降环2凹槽6与长槽7对应位置之间最大间距，还包括钢丝绳5，钢丝绳5穿过各个弹性橡皮管4，由钢丝绳5将各个弹性橡皮管4撑大，使各个弹性橡皮管4分别与对应的沉降环2凹槽6和长槽7对应位置紧密接触。
沉降环2内径与沉降管1外径匹配。
长槽7其垂直于自身延伸方向的截面为圆弧形，弹性橡皮管4自然状态下外径小于或等于长槽7圆弧形直径。
沉降环2凹槽6其垂直于自身延伸方向的截面为椭圆形，该椭圆形的短径大于长槽7截面圆弧形直径。
弹性橡皮管4自然状态下轴向长度大于沉降环2的轴向长度。
长槽7至少有一端沿轴向贯通沉降管1外侧壁轴向对应端。
本实用新型包括沉降管1与沉降环2，沉降管1外侧沿长度方向上设置圆弧形长槽7；沉降环2内侧设置椭圆形凹槽6；施工时，在拟设置沉降环2的沉降管1上的圆弧形长槽7处牢固粘贴一段弹性橡皮管4，把沉降环2套住沉降管1且使沉降环2上的椭圆形凹槽6位于橡皮管4处，利用辅助工具把钢丝绳5穿入橡皮管4中，钢丝绳5把橡皮管4撑大使其抵住椭圆形凹槽6，使沉降环2与钢丝绳5之间接触紧密在施工期间不发生滑动，后续沉降管1在钻孔中就位且钻孔填充后，抽出钢丝绳5，即完成分层沉降仪的施工。
图3给出了本技术所提沉降环2的结构示意图，图4给出了本技术所提沉降管1的结构示意图。
橡皮管4内无钢丝绳5时，橡皮管4与沉降环2上的椭圆形凹槽6不发生接触，沉降环2可沿沉降管1发生自由移动，如图2与图5所示。即使沉降环2与橡皮管4发生接触，由于橡皮管4能发生较大的变形与位移，橡皮管4对沉降环2的上下移动也无影响。
橡皮管内穿入钢丝绳后，钢丝绳把橡皮管撑大使其抵住椭圆形凹槽，椭圆形凹槽与橡皮管之间的摩擦力足够大，使施工期间沉降环与沉降管不会发生相对滑动，从而确保各沉降环能准确的设置在沉降管的既定位置处，如图6与图7所示。
施工过程中应使用一条无接缝(无接头)的通长钢丝绳5，该钢丝绳依次贯穿于沉降管1上的各段橡皮管4中。应合理设计与选择椭圆形凹槽6、圆弧形长槽7、橡皮管4、钢丝绳5的尺寸参数，确保施工时沉降环2与沉降管1不会发生相对滑动。
沉降管1在钻孔中就位且钻孔填充后，抽出钢丝绳5，抽钢丝绳5过程中沉降环不会被钢丝绳5带离原始位置，钢丝绳5抽出后沉降环2可沿沉降管1发生自由移动，遗留的橡皮管4对沉降监测无影响。钢丝绳5仅在橡皮管4位置处与橡皮管4发生摩擦，其它地方与土体发生接触与摩擦。
橡皮管4的长度无需过大，一般不小于沉降环2高度的三倍即可。橡皮管4属于耗材，价格低廉，一般使用一次后即清理、移除。
实际工程中，多段沉降管1基于接头8进行加长与延伸，钢丝绳5穿在接头8内部或外部均可，如图8所示。上下各段沉降管1的圆弧形长槽7尽可能的在一条竖线上连续分布。当然，如果上下各段沉降管1发生一定的错位导致圆弧形长槽7上下不对应，对沉降监测也无影响，只要柔性的钢丝绳5能正常从橡皮管4从抽出即可。
附图中仅展示了沉降管与沉降环的部分形状及部分连接方式的情况，按照所提思路，可以改变沉降管与沉降环的形状与连接方式，形成其他相关类型的可简易固定沉降环的分层沉降仪，其均属于本技术的等效修改与变更，此处不再赘述。
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可简易固定沉降环的分层沉降仪，包括沉降管，沉降管上同轴套装有至少一个沉降环，其特征在于：所述沉降管外侧壁设有平行于轴向的长槽，长槽的延伸长度使长槽经过每个沉降环；
所述沉降环内壁对应长槽位置设有凹槽，每个沉降环凹槽与长槽对应位置之间空间中分别穿插安装有弹性橡皮管，弹性橡皮管自然状态下外径不大于沉降环凹槽与长槽对应位置之间最大间距；
还包括钢丝绳，钢丝绳直径不小于自然状态下弹性橡皮管孔径，钢丝绳穿过各个弹性橡皮管，使各个弹性橡皮管分别与对应的沉降环凹槽和长槽对应位置紧密接触。
2.根据权利要求1所述的可简易固定沉降环的分层沉降仪，其特征在于：所述沉降环内径与沉降管外径匹配。
3.根据权利要求1所述的可简易固定沉降环的分层沉降仪，其特征在于：所述长槽其垂直于自身延伸方向的截面为圆弧形，弹性橡皮管自然状态下外径小于或等于长槽圆弧形直径。
4.根据权利要求3所述的可简易固定沉降环的分层沉降仪，其特征在于：所述沉降环凹槽其垂直于自身延伸方向的截面为椭圆形，椭圆形的短轴大于长槽截面圆弧形直径。
5.根据权利要求1所述的可简易固定沉降环的分层沉降仪，其特征在于：所述弹性橡皮管自然状态下轴向长度大于沉降环的轴向长度。
6.根据权利要求1所述的可简易固定沉降环的分层沉降仪，其特征在于：所述长槽至少有一端沿轴向贯通沉降管外侧壁轴向对应端。
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| CN201920127476.XU CN209310788U (zh) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 一种可简易固定沉降环的分层沉降仪 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN110849323A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-02-28 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 一种伸缩沉降管、沉降变形监测系统及方法 |
| CN114000489A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-01 | 中建鸿腾建设集团有限公司 | 减压降水后地面沉降值监测装置及方法 |
| CN118129705A (zh) * | 2024-04-30 | 2024-06-04 | 中建五局第三建设(深圳)有限公司 | 地面沉降监测装置及监测方法 |
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