CN209910643U - 一种公路路基沉降观测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种公路路基沉降观测装置，包括路基层、填土层和沥青混凝土层，所述沥青混凝土层的上方设置有壳体，所述壳体的内腔左侧底端螺接有保护套管，所述矩形杆的底端延伸出保护套管的下表面并设置有钢底板，所述第二滑块的顶端延伸出导轨的内腔并沿左右方向设置有测量杆，所述测量杆的左端与矩形板的底端相接触，所述壳体的内腔右侧底端设置有开关机构。该公路路基沉降观测装置，无需使用水平仪辅助进行观察，便可更加直观的观察路基沉降深度，操作简单，并且可在路基达到沉降临界值时可进行报警，以对工作人员进行提醒，防止因无法及时维修造成路基损坏面积较大，造成维修成本较高。

Description

一种公路路基沉降观测装置

技术领域

本实用新型涉及公路路基检测技术领域，具体为一种公路路基沉降观测装置。

背景技术

路基(subgrade，substructure)由填筑或开挖而形成的直接支承轨道的结构，也叫做线路下部结构，路基与桥梁、隧道相连，共同构成一条线路，路基依其所处的地形条件不同，有两种基本形式：路堤和路堑，俗称填方和挖方，铁路路基的作用是在路基面上直接铺设轨道结构，因此，路基是轨道的基础，它既承受轨道结构的重量，即静荷载，又同时承受列车行驶时通过轨道传播而来的动荷载，路基同轨道一起共同构成的这种线路结构是一种相对松散连结的结构形式，抵抗动荷载的能力弱，建造路基的材料，不论填或挖，主要是土石类散体材料，所以路基是一种土工结构，因而路基经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自然条件变化的侵袭和破坏，抵抗能力差，因此，路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性；

目前现有的公路路基沉降观测装置，需要使用水平仪辅助进行观察，操作较为麻烦，无法更加直观的观察路基沉降深度，并且缺少报警装置，导致因无法及时维修造成路基损坏面积较大，维修成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种公路路基沉降观测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种公路路基沉降观测装置，包括路基层、填土层和沥青混凝土层，所述路基层的上方铺设有填土层，所述填土层的上方铺设有沥青混凝土层，所述沥青混凝土层的上方设置有壳体，所述壳体的内腔左侧底端螺接有保护套管，所述保护套管的底端贯穿沥青混凝土层并延伸进填土层的内腔，所述保护套管的内腔左右两侧沿上下方向均开设有滑槽，两个所述滑槽的内腔顶端均插接有第一滑块，所述第一滑块的内侧设置有矩形杆，所述矩形杆的底端延伸出保护套管的下表面并设置有钢底板，所述钢底板的下表面与路基层的顶端相接触，所述钢底板的顶端左右两侧均安装有配重块，所述壳体的右侧顶端设置有矩形板，所述壳体的顶端右侧设置有声光报警器，所述壳体的内腔底端右侧设置有蓄电池，所述蓄电池与声光报警器电性连接，所述壳体的内腔右侧中心位置沿左右方向设置有导轨，所述导轨的内腔左侧插接有第二滑块，所述第二滑块的顶端延伸出导轨的内腔并沿左右方向设置有测量杆，所述测量杆的左端与矩形板的底端相接触，所述第二滑块的右端卡接有第一弹簧的一端，且第一弹簧的另一端与导轨的内壁右侧卡接，所述壳体的内腔右侧与测量杆的相对应位置处开设有与所述壳体右侧壁贯通的通孔，所述测量杆的右侧贯穿通孔的内腔，所述壳体的内腔右侧底端设置有开关机构。

优选的，所述开关机构包括盲孔、卡块、压力开关和第二弹簧；

所述导轨的内腔底端右侧开设有盲孔，所述盲孔的内腔顶端插接有卡块，所述卡块的顶端延伸进导轨的内腔，所述盲孔的内腔底端设置有压力开关，所述压力开关与声光报警器电性连接，所述压力开关的外侧套接有第二弹簧，所述第二弹簧的上下两端分别与卡块的底端和盲孔的内腔底端卡接。

优选的，所述滑槽的内腔为燕尾槽形，且第一滑块与滑槽的内腔适配插接。

优选的，两个所述配重块相对于矩形杆的轴心左右对称。

优选的，所述矩形板的底端与测量杆的左端接触面为相贴合的斜面。

优选的，所述测量杆的前侧从右至左间隙设置有标尺,且测量杆的标尺起始线与通孔的内腔右侧位于同一垂线上。

优选的，所述第二弹簧的顶端左右两侧与第二滑块的底端左右两侧均为可相贴合的斜面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过在沥青混凝土层内部发生沉降时，配重块在自身重力作用下使钢底板底端与路基层顶端紧贴沥青混凝土层的顶端，钢底板使矩形杆带动矩形板向下移动，以使矩形板在向下移动过程中推动测量杆向右侧移动，当前位置上测量杆的标尺与通孔的内腔右侧读数则为沥青混凝土层沉降深度，通过当达到沥青混凝土层的沉降深度临界值时，第二滑块的底端右侧斜面与卡块顶端斜面相接触，促使第二滑块推动卡块向下移动并触发压力开关，压力开关控制声光报警器启动以进行声光报警提醒工作人员，从而无需使用水平仪辅助进行观察，便可更加直观的观察路基沉降深度，操作简单，并且可在路基达到沉降临界值时可进行报警，以对工作人员进行提醒，防止因无法及时维修造成路基损坏面积较大，造成维修成本较高。

附图说明

图1为本实用新型的正面剖视图；

图2为本实用新型的A处放大图；

图3为本实用新型的第二滑块示意图。

图中：1、路基层，2、填土层，3、沥青混凝土层，4、壳体，5、保护套管，6、滑槽，7、第一滑块，8、矩形杆，9、钢底板，10、配重块，11、矩形板，12、声光报警器，13、蓄电池，14、导轨，15、第二滑块，16、测量杆，17、第一弹簧，18、通孔，19、盲孔，20、卡块，21、压力开关，22、第二弹簧。

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做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。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种公路路基沉降观测装置，包括路基层1、填土层2和沥青混凝土层3，路基层1的上方铺设有填土层2，填土层2的上方铺设有沥青混凝土层3，在沥青混凝土层3处理完成后对装置进行预埋，埋设位置处可垫10cm砂垫层找平，以在埋设后确保矩形杆8与地面保持垂直，促使钢底板9的下表面与沥青混凝土层3保持水平，沥青混凝土层3的上方设置有壳体4，壳体4的左侧设置有检修门，以对装置内部进行检修和调平，使测量更加准确，壳体4的内腔左侧底端螺接有保护套管5，保护套管5的底端贯穿沥青混凝土层3并延伸进填土层2的内腔，保护套管5的内腔左右两侧沿上下方向均开设有滑槽6，两个滑槽6的内腔顶端均插接有第一滑块7，第一滑块7的内侧设置有矩形杆8，矩形杆8的底端延伸出保护套管5的下表面并设置有钢底板9，钢底板9的下表面与路基层1的顶端相接触，钢底板9的顶端左右两侧均安装有配重块10，壳体4的右侧顶端设置有矩形板11，壳体4的顶端右侧设置有声光报警器12，壳体4的内腔底端右侧设置有蓄电池13，蓄电池13与声光报警器12电性连接，壳体4的内腔右侧中心位置沿左右方向设置有导轨14，导轨14的内腔左侧插接有第二滑块15，第二滑块15对测量杆16进行限位，第二滑块15的顶端延伸出导轨14的内腔并沿左右方向设置有测量杆16，测量杆16的左端与矩形板11的底端相接触，当沥青混凝土层3内部发生沉降时，钢底板9带动矩形杆8向下移动，促使矩形杆8带动矩形板11向下移动，矩形板11在向下移动过程中推动测量杆16向右侧移动，当前位置上测量杆16的标尺与通孔18的内腔右侧读数则为沥青混凝土层3沉降深度，第二滑块15的右端卡接有第一弹簧17的一端，且第一弹簧17的另一端与导轨14的内壁右侧卡接，第一弹簧17为压缩弹簧，弹性系数为16N/CM，第一弹簧17受到拉伸或挤压后产生弹性形变，去除外力后恢复至初始状态，壳体4的内腔右侧与测量杆16的相对应位置处开设有与壳体4右侧壁贯通的通孔18，测量杆16的右侧贯穿通孔18的内腔，壳体4的内腔右侧底端设置有开关机构。

作为优选方案，更进一步的，开关机构包括盲孔19、卡块20、压力开关21和第二弹簧22；

导轨14的内腔底端右侧开设有盲孔19，盲孔19的内腔顶端插接有卡块20，第二滑块15向右侧移动过程中可推动卡块20向下移动，以使卡块20触发压力开关21的同时挤压第二弹簧22，压力开关21控制声光报警器12启动以进行声光报警提醒工作人员，卡块20的顶端延伸进导轨14的内腔，盲孔19的内腔底端设置有压力开关21，压力开关21与声光报警器12电性连接，压力开关21的外侧套接有第二弹簧22，第二滑块15向左侧移动时可沿卡块20的顶端斜面向左侧移动，第二弹簧22在自身弹性的作用下推动卡块20向上移动以停止触发压力开关21，进而使压力开关21关闭声光报警器12，第二弹簧22的上下两端分别与卡块20的底端和盲孔19的内腔底端卡接，第二弹簧22为压缩弹簧，弹性系数为16N/CM，第二弹簧22受到拉伸或挤压后产生弹性形变，去除外力后恢复至初始状态。

作为优选方案，更进一步的，滑槽6的内腔为燕尾槽形，且第一滑块7与滑槽6的内腔适配插接，第一滑块7对矩形杆8进行限位。

作为优选方案，更进一步的，两个配重块10相对于矩形杆8的轴心左右对称，当沥青混凝土层3内部发生沉降时，左右两个配重块10可在自身重力作用下压紧钢底板9使钢底板9底端与路基层1顶端紧贴沥青混凝土层3的顶端。

作为优选方案，更进一步的，矩形板11的底端与测量杆16的左端接触面为相贴合的斜面，使矩形板11可在向下移动过程中推动测量杆16向右侧移动。

作为优选方案，更进一步的，测量杆16的前侧从右至左间隙设置有标尺,且测量杆16的标尺起始线与通孔18的内腔右侧位于同一垂线上，使测量杆16的标尺与通孔18的内腔右侧位于同一垂线上的起始线读数作为初始读数。

作为优选方案，更进一步的，第二弹簧20的顶端左右两侧与第二滑块15的底端左右两侧均为可相贴合的斜面，以使第二滑块15的底端可沿卡块20的顶端斜面左右移动，并防止第二滑块15移动至卡块20右侧时发生卡死现象。

下列为本案的各电器件型号及作用：

声光报警器12：型号为YD-D3，声光报警器12由蓄电池13作为电力来源，声光报警器12由压力开关21进行控制，可进行声光报警；

蓄电池13：型号为LC-P12120，可连接外部电源进行充电；

压力开关21：型号为B3W-400S-G，卡块20向下移动与压力开关21接触压力开关21控制声光报警器12启动，卡块20停止与压力开关21接触，压力开关21关闭声光报警器12。

其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

在施工时，在沥青混凝土层3处理完成后对装置进行预埋，埋设位置处可垫10cm砂垫层找平，以在埋设后确保矩形杆8与地面保持垂直，促使钢底板9的下表面与沥青混凝土层3保持水平，依次在保护套管5的外壁铺设填土层2和沥青混凝土层3，并采用人工方式夯实填土层2和沥青混凝土层3，以避免误触矩形杆8和钢底板9，将测量杆16的标尺与通孔18的内腔右侧位于同一垂线上的起始线读数作为初始读数，在使用时，当沥青混凝土层3内部发生沉降时，配重块10在自身重力作用下压紧钢底板9使钢底板9底端与路基层1顶端紧贴沥青混凝土层3的顶端，进而在第一滑块7的限位作用下，钢底板9带动矩形杆8向下移动，促使矩形杆8带动矩形板11向下移动，由于矩形板11的底端与测量杆16的左端接触面为相贴合的斜面，在第二滑块15的限位作用下，以使矩形板11在向下移动过程中推动测量杆16向右侧移动，当前位置上测量杆16的标尺与通孔18的内腔右侧读数则为沥青混凝土层3沉降深度，且第二滑块15在向右侧移动过程中挤压第一弹簧17，当达到沥青混凝土层3的沉降深度临界值时，第二滑块15的底端右侧斜面与卡块20顶端斜面相接触，由于第二弹簧20的顶端左右两侧与第二滑块15的底端左右两侧均为可相贴合的斜面，促使第二滑块15推动卡块20向下移动，以使卡块20触发压力开关21的同时挤压第二弹簧22，压力开关21控制声光报警器12启动以进行声光报警提醒工作人员，在对沥青混凝土层3内部进行灌浆修复后，沥青混凝土层3沉降部分升高的同时推动钢底板9向上移动，使钢底板9带动矩形板11向上移动，第一弹簧17在自身弹性作用下推动第二滑块15向左侧移动，第二滑块15的底端沿卡块20的顶端斜面向左侧移动，第二弹簧22在自身弹性的作用下推动卡块20向上移动以停止触发压力开关21，进而使压力开关21关闭声光报警器12，从而无需使用水平仪辅助进行观察，便可更加直观的观察路基沉降深度，操作简单，并且可在路基达到沉降临界值时进行报警，以对工作人员进行提醒，防止因无法及时维修造成路基损坏面积较大，造成维修成本较高。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶端”、“底端”、“一端”、“左”、“右”、“另一端”、“上”、“下”、“内”、“外”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；同时除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“卡接”、“插接”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种公路路基沉降观测装置，包括路基层(1)、填土层(2)和沥青混凝土层(3)，所述路基层(1)的上方铺设有填土层(2)，所述填土层(2)的上方铺设有沥青混凝土层(3)，其特征在于：所述沥青混凝土层(3)的上方设置有壳体(4)，所述壳体(4)的内腔左侧底端螺接有保护套管(5)，所述保护套管(5)的底端贯穿沥青混凝土层(3)并延伸进填土层(2)的内腔，所述保护套管(5)的内腔左右两侧沿上下方向均开设有滑槽(6)，两个所述滑槽(6)的内腔顶端均插接有第一滑块(7)，所述第一滑块(7)的内侧设置有矩形杆(8)，所述矩形杆(8)的底端延伸出保护套管(5)的下表面并设置有钢底板(9)，所述钢底板(9)的下表面与路基层(1)的顶端相接触，所述钢底板(9)的顶端左右两侧均安装有配重块(10)，所述壳体(4)的右侧顶端设置有矩形板(11)，所述壳体(4)的顶端右侧设置有声光报警器(12)，所述壳体(4)的内腔底端右侧设置有蓄电池(13)，所述蓄电池(13)与声光报警器(12)电性连接，所述壳体(4)的内腔右侧中心位置沿左右方向设置有导轨(14)，所述导轨(14)的内腔左侧插接有第二滑块(15)，所述第二滑块(15)的顶端延伸出导轨(14)的内腔并沿左右方向设置有测量杆(16)，所述测量杆(16)的左端与矩形板(11)的底端相接触，所述第二滑块(15)的右端卡接有第一弹簧(17)的一端，且第一弹簧(17)的另一端与导轨(14)的内壁右侧卡接，所述壳体(4)的内腔右侧与测量杆(16)的相对应位置处开设有与所述壳体(4)右侧壁贯通的通孔(18)，所述测量杆(16)的右侧贯穿通孔(18)的内腔，所述壳体(4)的内腔右侧底端设置有开关机构。

2.根据权利要求1所述的一种公路路基沉降观测装置，其特征在于：所述开关机构包括盲孔(19)、卡块(20)、压力开关(21)和第二弹簧(22)；

所述导轨(14)的内腔底端右侧开设有盲孔(19)，所述盲孔(19)的内腔顶端插接有卡块(20)，所述卡块(20)的顶端延伸进导轨(14)的内腔，所述盲孔(19)的内腔底端设置有压力开关(21)，所述压力开关(21)与声光报警器(12)电性连接，所述压力开关(21)的外侧套接有第二弹簧(22)，所述第二弹簧(22)的上下两端分别与卡块(20)的底端和盲孔(19)的内腔底端卡接。

3.根据权利要求1所述的一种公路路基沉降观测装置，其特征在于：所述滑槽(6)的内腔为燕尾槽形，且第一滑块(7)与滑槽(6)的内腔适配插接。

4.根据权利要求1所述的一种公路路基沉降观测装置，其特征在于：两个所述配重块(10)相对于矩形杆(8)的轴心左右对称。

5.根据权利要求1所述的一种公路路基沉降观测装置，其特征在于：所述矩形板(11)的底端与测量杆(16)的左端接触面为相贴合的斜面。

6.根据权利要求1所述的一种公路路基沉降观测装置，其特征在于：所述测量杆(16)的前侧从右至左间隙设置有标尺,且测量杆(16)的标尺起始线与通孔(18)的内腔右侧位于同一垂线上。

7.根据权利要求2所述的一种公路路基沉降观测装置，其特征在于：所述第二弹簧(22)的顶端左右两侧与第二滑块(15)的底端左右两侧均为可相贴合的斜面。

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