CN213358563U - 一种坡面位移计埋设安装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种坡面位移计埋设安装装置，包括位移计，位移计的固定端通过上部紧固装置固定在方桩上，方桩底部固定在固定桩中，固定桩埋设在坡体深部稳定位置处，位移计的拉伸端固定有导线，导线通过弹簧片、摩擦片和下部紧固装置与方桩相固定。本实用新型能够在坡面上有效固定位移计，并可自由调节位移计固定高度，当坡体下滑时，本实用新型能有效传递位移和应力，因此在一条导线上安装多个本实用新型既可以满足同时监测多处位移和应力变化的需求，又有助于确定具体变形位置。

Description

一种坡面位移计埋设安装装置

技术领域

本实用新型涉及岩土工程监测技术领域，具体涉及一种位移计和导线的埋设安装装置。

背景技术

位移计是一种测定物体位移变化情况的传感设备。位移计往往与被测物体紧密接触，当被测物体的位移通过相互作用传递至位移计时，被测位移即可转换成相应的电信号，通过对电信号的再次转换即可获取相应的位移量。位移计具有测量精度高、灵敏性强，稳定性好的优点，目前其在边坡、桥梁、建筑、水利等工程领域中获得了广泛的应用。考虑到位移计的尺寸有限，为了监测更大范围内的位移变化，一般可以在位移计的两端绑上导线，再将导线的两端固定在被测对象上，从而非常方便地扩大了位移计的监测范围。

在工程监测中，位移计监测结果的精度不仅取决于位移计本身的精度，还和位移计的固定方式有关，因此位移计必须牢牢固定在被测对象上以减小位移计与被测对象之间的分离所带来的误差。然而，目前常见的位移计固定装置，其稳定性较为一般，比较适用于岩石、混凝土或钢结构等材料表面的固定安装，难以在土体或松散岩体中形成有效固定。在实际工程中，为了在土体或松散岩体表面安装位移计，往往需要将钢管或钢筋条打入或松散岩体深部，然后再将位移计固定在钢管或钢筋条上，这种固定装置较为简陋，且带有临时性质。同时，对于目前常用的拉线式位移计，一条导线上仅能测得一个位移变化量，导线无法同时传递应力和位移，如需同时监测位移变化量和应力变化量，则需在相同监测点位之间布设两条导线，如此便会造成较大的材料浪费。此外，一条导线所能监测的对象数量有限，采集到的数据量偏少，监测数据难以反映变形产生的具体位置；因此需要研发一款新的位移计固定安装装置来解决目前的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够在坡面埋设安装位移计的装置，并解决目前一条导线无法同时有效传递位移和应力的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提出以下解决方案：

一种坡面位移计埋设安装装置，包括位移计和方桩，位移计包括固定端和拉伸端，所述方桩上设有紧固装置、弹簧片和摩擦片，所述位移计的固定端通过紧固装置固定在方桩上，方桩底部固定在固定桩中，固定桩埋设在坡体深部稳定位置处，所述位移计的拉伸端固定有导线，导线通过弹簧片、紧固装置与方桩相固定连接。

优选的，所述位移计的固定端横截面为L形，L形背部开有定位孔，所述位移计的拉伸端为立方体状，拉伸端前侧开有凹槽以供导线通过，所述凹槽上覆有固定板以固定导线，位移计的固定端通过球形接头与位移计中部杆体相连，位移计的拉伸端通过伸缩杆与位移计中部杆体相连。

优选的，所述位移计的固定端和导线分别固定在方桩的前后两侧，导线在方桩上的固定侧与所述导线在位移计拉伸端的固定侧处于同一侧。

优选的，所述方桩的上部为长方体状，所述方桩上部有两个前后贯穿的定位孔，紧固装置由定位孔中穿过，所述方桩的下部为圆柱体状，其表面刻有外螺纹。

优选的，所述固定桩的上部为圆柱体结构，固定桩顶部开有圆孔，圆孔的形状大小与方桩的下部相吻合，圆孔中刻有内螺纹，所述固定桩与方桩通过螺纹连接，所述固定桩的下部为圆锥状结构。

优选的，所述弹簧片形状为弧形，上下两翼预设有圆孔，摩擦片嵌入在弹簧片内侧，所述弹簧片处于扣紧状态下时，摩擦片能够在一定范围内阻止所述导线的相对位移。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，成本低廉，操作方便快捷，具有良好的推广应用价值。采用本实用新型能够将位移计牢牢固定在松散岩土体表面，且可以通过方桩下部的旋转来调节位移计的固定高度，从而使导线处于合适的位置，同时通过本实用新型可以在一条导线上同时监测位移和应力的变化量，大大提高了导线的利用率。此外，将多个本实用新型安装在同一条导线上，可以将一条导线分隔成多段，通过对每一段导线上的位移和应力进行监测，可以迅速确定变形部位。相较于同类技术产品，采用本实用新型能够获得更多的数据量，从而使得对监测对象的掌握更加全面。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，但并不是对本实用新型保护范围的限制。

图1为本实用新型的正面示意图；

图2为本实用新型的反面示意图；

图3为本实用新型的侧面示意图；

图4为本实用新型的位移计的正视图和俯视图；

其中，1.固定桩，2.方桩，3.紧固装置，4.弹簧片，5.导线，6.摩擦片，7.位移计，8.球形接头，9.伸缩杆。

具体实施方式

参阅图1至图4所示的一种坡面位移计埋设安装装置，包括位移计7和方桩2，位移计7包括固定端和拉伸端，所述方桩2上设有紧固装置3、弹簧片4和摩擦片6，所述位移计7的固定端通过紧固装置3固定在方桩2上，方桩2底部固定在固定桩1中，固定桩1埋设在坡体深部稳定位置处，所述位移计7的拉伸端固定有导线5，导线5通过弹簧片4、紧固装置3与方桩2相固定连接。

进一步，所述位移计7的固定端横截面为L形，L形背部开有定位孔，所述位移计7的拉伸端为立方体状，拉伸端前侧开有凹槽以供导线5通过，所述凹槽上覆有固定板以固定导线，位移计7的固定端通过球形接头8与位移计7中部杆体相连，位移计7的拉伸端通过伸缩杆9与位移计7中部杆体相连。

进一步，所述位移计7的固定端和导线5分别固定在方桩2的前后两侧，导线5在方桩2上的固定侧与所述导线5在位移计7拉伸端的固定侧处于同一侧。

进一步，所述方桩2的上部为长方体状，所述方桩2上部有两个前后贯穿的定位孔，紧固装置3由定位孔中穿过，所述方桩2的下部为圆柱体状，其表面刻有外螺纹。

进一步，所述固定桩1的上部为圆柱体结构，固定桩1顶部开有圆孔，圆孔的形状大小与方桩2的下部相吻合，圆孔中刻有内螺纹，所述固定桩1与方桩2通过螺纹连接，所述固定桩1的下部为圆锥状结构。

进一步，所述弹簧片4形状为弧形，上下两翼预设有圆孔，摩擦片6嵌入在弹簧片4内侧，所述弹簧片4处于扣紧状态下时，摩擦片6能够在一定范围内阻止所述导线5的相对位移。

本实用新型的具体安装过程包括以下步骤：

1)首先根据监测方案和工程实际情况确定固定桩位置，完成固定桩的埋设工作。

2)将方桩的下部与固定桩顶部螺旋连接，通过不断旋转方桩可以调节方桩上部定位孔所处的高度。

3)通过紧固装置将弹簧片的下翼固定在方桩上。

4)张拉导线，待导线穿过弹簧片中的弧形凹槽后用紧固装置将弹簧片的上翼固定在方桩上。

5)将位移计的拉伸端固定在导线上，再通过紧固装置将位移计的固定端固定在方桩上，完成位移计的接线安装作业，将导线连接应力计，完成应力计的接线安装作业。

本实用新型的实施例一：

以实时监测土质边坡表面一条导线上两个固定桩之间的位移和应力变化为例，具体包括以下步骤：

步骤一，根据监测方案和工程实际情况确定两根固定桩1的埋设位置，采用锤击的方式将两根固定桩1埋设到指定地点，确保固定桩1顶部与地表平齐。

步骤二，将方桩2的下部与其中一根固定桩1顶部的圆孔螺纹连接，通过旋转方桩2不断调节方桩2上部定位孔距地表的高度。

步骤三，将紧固装置3中的螺杆穿过下排定位孔，再将弹簧片4下翼的圆孔套入露出于前后定位孔部分的螺杆上，然后在螺杆上套入垫片，并旋入螺母，将前后螺母拧紧，使弹簧片4的下翼无法自由移动，而由于弹簧片4材料的原因，其上翼依旧可以在一定程度上向外弯曲。

步骤四，将导线6的一端绑定在远离方桩的固定桩1上，向方桩2张拉导线6，使导线6穿过弹簧片4中的弧形凹槽后，把弹簧片4向方桩2侧扣紧，将螺杆穿过弹簧片4上翼的圆孔和方桩2上的上排定位孔，在螺杆露出于前侧上排定位孔的部分上套入垫片和螺母，并拧紧螺母，利用弹簧片4内摩擦片5的摩擦作用将导线6固定在方桩2上，螺杆露出于后侧上排定位孔的部分暂时不拧上螺母。

步骤五，将导线6置于位移计7拉伸端的凹槽中，在凹槽上覆盖固定板后用螺钉将位移计7的拉伸端固定在导线6上，再将位移计7的固定端套入螺杆露出于后侧上排定位孔的部分上，依次套入垫片和螺母，拧紧螺母将位移计7的固定端固定在方桩2上，完成位移计7的接线安装作业，将导线6连接应力计，完成应力计的接线安装作业。

通过上述设备可以方便快捷地将位移计7牢牢固定在土质边坡表面，有效降低了因土体松动导致的监测数据误差，且可以使导线6与地面之间保持一个合适的距离。当土质边坡发生变形时，由于弧形弹簧片4内侧设有摩擦片5，因此摩擦片5与导线6之间将产生静摩擦力，当导线6所受拉力小于摩擦片5与导线6之间的最大静摩擦力时，导线6与摩擦片5之间无位移产生，因此位移计7监测到的数据也无变化产生，而应力计则能监测到导线6应力的变化，当导线6所受拉力大于最大静摩擦力时，导线6与摩擦片5之间开始发生相对位移，应力计所监测到的数据停止变化，而位移计7所采集的数据开始发生相应的变化，由此在一条导线6上便可以同时获取位移和应力的变化情况。同样地，一条导线6经多个固定桩1的分隔可以分成多段导线6，通过分析每条导线6上的位移和应力可以非常方便地确定土质边坡的具体变形区域，从而可以更加全面地了解边坡的整体变形状况。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种坡面位移计埋设安装装置，包括位移计和方桩，其特征在于：位移计包括固定端和拉伸端，所述方桩上设有紧固装置、弹簧片和摩擦片，所述位移计的固定端通过紧固装置固定在方桩上，方桩底部固定在固定桩中，固定桩埋设在坡体深部稳定位置处，所述位移计的拉伸端固定有导线，导线通过弹簧片、紧固装置与方桩相固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种坡面位移计埋设安装装置，其特征在于：所述位移计的固定端横截面为L形，L形背部开有定位孔，所述位移计的拉伸端为立方体状，拉伸端前侧开有凹槽以供导线通过，所述凹槽上覆有固定板以固定导线，位移计的固定端通过球形接头与位移计中部杆体相连，位移计的拉伸端通过伸缩杆与位移计中部杆体相连。

3.根据权利要求1所述的一种坡面位移计埋设安装装置，其特征在于：所述位移计的固定端和导线分别固定在方桩的前后两侧，导线在方桩上的固定侧与所述导线在位移计拉伸端的固定侧处于同一侧。

4.根据权利要求1所述的一种坡面位移计埋设安装装置，其特征在于：所述方桩的上部为长方体状，所述方桩上部有两个前后贯穿的定位孔，紧固装置由定位孔中穿过，所述方桩的下部为圆柱体状，其表面刻有外螺纹。

5.根据权利要求1所述的一种坡面位移计埋设安装装置，其特征在于：所述固定桩的上部为圆柱体结构，固定桩顶部开有圆孔，圆孔的形状大小与方桩的下部相吻合，圆孔中刻有内螺纹，所述固定桩与方桩通过螺纹连接，所述固定桩的下部为圆锥状结构。

6.根据权利要求1所述的一种坡面位移计埋设安装装置，其特征在于：所述弹簧片形状为弧形，上下两翼预设有圆孔，摩擦片嵌入在弹簧片内侧，所述弹簧片处于扣紧状态下时，摩擦片能够在一定范围内阻止所述导线的相对位移。

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