CN213682056U - 一种土体沉降监测用锚固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土体沉降监测用锚固装置，包括套筒、设置在套筒内的活塞和设置在所述套筒内且推动活塞复位的压缩弹簧复位机构，以及安装在套筒上的锚固部件，所述锚固部件伸入套筒内的端部位于所述活塞和所述压缩弹簧复位机构之间。本实用新型设计合理，方便锚固在待监测土体上而随土体同步沉降，便于提高土体沉降变形监测的准确性。

Description

一种土体沉降监测用锚固装置

技术领域

本实用新型属于岩土工程监测领域，尤其是涉及一种土体沉降监测用锚固装置。

背景技术

在高填方地基、高填方路基、土石堤坝等工程中，常常需要监测土体内部分层沉降，掌握土层不同深度、不同时期的沉降量，用于预测工程完工后沉降趋势，判断工程稳定状态。目前土体分层沉降监测主要采用深标点水准仪法、电磁式沉降仪法等，其中深标点水准仪法是在预定位置采用钻机钻孔，然后往孔内放入带沉降盘的测杆，测杆外部采用套管保护将测杆引出地面，然后人工用水准高程测量方法进行观测，往往一个钻孔仅能布置一个深标点，仅适用于测点较少的情况，且不能有效地随土层同步沉降；

电磁式沉降仪法是在土体中垂直钻孔埋设沉降管，在沉降管轴向按分层测量间距设置沉降磁环，沉降磁环外部带有簧片爪伸入孔壁土中，沉降磁环随孔壁土体沉降，利用电磁测头测出磁环的初始位置和沉降后位置，二者相比较即可算出土层的分层沉降量，但由于磁环簧片爪锚固力较弱，难以紧密抓牢钻孔壁，常导致沉降磁环难以随土层同步沉降，误差大。

因此，现如今缺少一种土体沉降监测用锚固装置，设计合理且成本低，方便锚固在待监测土体上而随土体同步沉降，便于提高土体沉降变形监测的准确性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种土体沉降监测用锚固装置，其结构简单，设计合理且成本低，方便锚固在待监测土体上而随土体同步沉降，便于提高土体沉降变形监测的准确性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：包括套筒、设置在套筒内的活塞和设置在所述套筒内且推动活塞复位的压缩弹簧复位机构，以及安装在套筒上的锚固部件，所述锚固部件伸入套筒内的端部位于所述活塞和所述压缩弹簧复位机构之间。

上述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述套筒的下端设置有密封盖和底盖，所述密封盖位于底盖内，所述底盖与所述套筒的下端可拆卸连接，所述套筒的上端设置有顶盖，所述顶盖和套筒的上端可拆卸连接，所述底盖上设置有为活塞提供液压油的液压管部件。

上述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述底盖中设置有安装腔，所述密封盖中心位置设置有贯通孔，所述液压管部件包括伸入安装腔内的液压管接头、与液压管接头一端连接的第一连接接头和与液压管接头另一端连接的第二连接接头，所述第一连接接头和第二连接接头上安装有液压管，所述液压管接头为T形接头，所述液压管接头内设置有T形进油通道，所述第一连接接头内设置有第一进油通道，所述第二连接接头内设置有第二进油通道，所述第一进油通道、所述T形进油通道、所述第二进油通道依次连通，所述T形进油通道、所述安装腔和所述贯通孔依次连通。

上述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述活塞外侧壁与套筒的内侧壁之间设置有多个第一密封圈，所述密封盖的外侧壁与套筒的内侧壁之间设置有第二密封圈；

底盖远离套筒的底部设置有下螺纹接头，所述顶盖远离套筒的顶部设置有上螺纹接头。

上述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述锚固部件包括套设在套筒上的支撑座和三个沿支撑座圆周方向均布的锚固头，所述支撑座和套筒可拆卸连接，所述支撑座包括套环部和三个沿所述套环部圆周方向均布的连接座；

三个所述锚固头的结构均相同，三个所述锚固头均包括与所述连接座连接的支撑杆和安装在支撑杆上的锚固板，所述支撑杆与所述连接座连接的一端伸入套筒内，所述支撑杆伸入套筒内的一端位于所述活塞和所述压缩弹簧复位机构之间。

上述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述连接座包括两个平行布设的耳板，两个耳板之间设置有供支撑杆一端安装的间隙，相邻两个所述连接座之间设置有弧形连接板；

所述支撑座包括第一套环部和与第一套环部一体成型的第二套环部，所述第一套环部和第二套环部的内径相同，所述第二套环部的外径小于第一套环部的外径，多个所述弧形连接板围设的内径大于第一套环部的内径，多个所述弧形连接板围设的外径小于第一套环部的外径。

上述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述支撑杆包括一体成型的第一支撑部、第二支撑部和第三支撑部，所述第一支撑部和第二支撑部之间的夹角为钝角，所述第一支撑部远离第二支撑部的端部为为弧形，所述第三支撑部远离第二支撑部的端部设置有两个对称布设的连接耳板，所述第一支撑部和第二支撑部的宽度小于第三支撑部的宽度，两个所述连接耳板和锚固板连接。

上述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述压缩弹簧复位机构包括设置在所述套筒内的芯轴和套设在芯轴上的压缩弹簧，所述芯轴包括第一轴段和与第一轴段一体成型的第二轴段，所述第二轴段的长度大于第一轴段的长度，所述第一轴段的外径大于第二轴段的外径，所述第一轴段的外侧壁和套筒的内侧壁贴合，所述压缩弹簧套装在第二轴段上，所述顶盖内设置有供芯轴伸入的凹槽，所述凹槽的底部和芯轴伸入凹槽的端部之间设置有间隙，所述压缩弹簧的一端抵在所述第一轴段上，所述压缩弹簧的另一端抵在顶盖上。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、所采用的土体沉降监测用锚固装置结构简单、设计合理且安装布设简便，投入成本较低。

2、本实用新型通过设置锚固部件，是为了锚固部件与土体紧密接触，锚固牢靠，可保证锚固部件与待监测土层的埋设孔壁土体同步变形。

3、本实用新型所采用的锚固部件，一方面，是为了有效地锚固在土体不同深度处内，与待监测土层的埋设孔内侧壁的土体紧密接触并产生协调变形，实现和土体层的同步沉降；另一方面，锚固部件收缩和扩开，为了有效地适应待监测土层的埋设孔，安装简便。

4、本实用新型所采用的活塞和压缩弹簧复位机构，是为了通过活塞推动锚固部件中支撑杆伸入套筒内的一端靠近所述压缩弹簧复位机构移动，锚固部件中支撑杆的另一端靠近套筒移动，锚固部件中支撑杆带动三个所述锚固头收缩，从而以使锚固部件收缩，便于沉降监测机构的下放；液压管部件提供的液压油卸除，压缩弹簧伸长推动锚固部件中支撑杆的另一端和活塞反向移动，锚固部件中支撑杆的另一端远离套筒移动，锚固部件中支撑杆带动三个所述锚固头扩开，便于锚固在土层沉降监测点处。

5、本实用新型所采用的锚固部件中设置活塞、底盖和顶盖活塞位于套筒内，底盖和顶盖位于套筒的端部，从而缩小了锚固部件的直径，提高了适应范围。

综上所述，本实用新型设计合理且成本低，方便锚固在待监测土体上而随土体同步沉降，便于提高土体沉降变形监测的准确性。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型和待监测土层的埋设孔的结构示意图。

图3为本实用新型支撑座的结构示意图。

图4为图3的左视图。

图5为本实用支撑杆的结构示意图。

图6为图5的俯视图。

附图标记说明:

1—锚固板； 1-1—齿状凸起；

2—支撑杆； 2-1—第一支撑部； 2-2—第二支撑部；

2-3—第三支撑部； 2-4—连接耳板； 2-5—第二安装孔；

2-6—第三安装孔； 2-7—倾斜面； 3—支撑座；

3-1—第一连接座； 3-1-1—耳板； 3-1-2—第一安装孔；

3-2—第二连接座； 3-3—第三连接座； 3-4—第二套环部；

3-5—弧形连接板； 3-6—限位槽； 3-7—第一套环部；

4—套筒； 4-1—第一筒体； 4-2—第二筒体；

4-2-1—矩形孔； 5—顶盖； 5-1—上螺纹接头；

5-2—凹槽； 5-3—上螺纹安装槽； 6—底盖；

6-1—下螺纹接头； 6-2—安装腔； 6-3—下螺纹安装槽；

7—活塞； 7-1—圆柱形凹槽； 8—第一密封圈；

9—芯轴； 9-1—第一轴段； 9-2—第二轴段；

10—密封盖； 10-1—贯通孔； 11—压缩弹簧；

12—液压管接头； 12-1—第一连接接头； 12-2—第二连接接头；

12-3—T形进油通道； 13—液压管； 19—埋设孔。

具体实施方式

如图1至图6所示的一种土体沉降监测用锚固装置，包括套筒4、设置在套筒4内的活塞7和设置在所述套筒4内且推动活塞7复位的压缩弹簧复位机构，以及安装在套筒4上的锚固部件，所述锚固部件伸入套筒4内的端部位于所述活塞7和所述压缩弹簧复位机构之间。

本实施例中，所述套筒4的下端设置有密封盖10和底盖6，所述密封盖10位于底盖6内，所述底盖6与所述套筒4的下端可拆卸连接，所述套筒4的上端设置有顶盖5，所述顶盖5和套筒4的上端可拆卸连接，所述底盖6上设置有为活塞7提供液压油的液压管部件。

本实施例中，所述底盖6中设置有安装腔6-2，所述密封盖10中心位置设置有贯通孔10-1，所述液压管部件包括伸入安装腔6-2内的液压管接头12、与液压管接头12一端连接的第一连接接头12-1和与液压管接头12另一端连接的第二连接接头12-2，所述第一连接接头12-1和第二连接接头12-2上安装有液压管13，所述液压管接头12为T形接头，所述液压管接头12内设置有T形进油通道12-3，所述第一连接接头12-1内设置有第一进油通道，所述第二连接接头12-2内设置有第二进油通道，所述第一进油通道、所述T形进油通道12-3、所述第二进油通道依次连通，所述T形进油通道12-3、所述安装腔6-2和所述贯通孔10-1依次连通。

本实施例中，所述活塞7外侧壁与套筒4的内侧壁之间设置有多个第一密封圈8，所述密封盖10的外侧壁与套筒4的内侧壁之间设置有第二密封圈；

所述底盖6远离套筒4的底部设置有下螺纹接头6-1，所述顶盖5远离套筒4的顶部设置有上螺纹接头5-1。

本实施例中，所述锚固部件包括套设在套筒4上的支撑座3和三个沿支撑座3圆周方向均布的锚固头，所述支撑座3和套筒4可拆卸连接，所述支撑座3包括套环部和三个沿所述套环部圆周方向均布的连接座；

三个所述锚固头的结构均相同，三个所述锚固头均包括与所述连接座连接的支撑杆2和安装在支撑杆2上的锚固板1，所述支撑杆2与所述连接座连接的一端伸入套筒4内，所述支撑杆2伸入套筒4内的一端位于所述活塞7和所述压缩弹簧复位机构之间。

如图3和图4所示，本实施例中，所述连接座包括两个平行布设的耳板3-1-1，两个耳板3-1-1之间设置有供支撑杆2一端安装的间隙，相邻两个所述连接座之间设置有弧形连接板3-5；

所述支撑座3包括第一套环部3-3和与第一套环部3-3一体成型的第二套环部3-4，所述第一套环部3-3和第二套环部3-4的内径相同，所述第二套环部3-4的外径小于第一套环部3-3的外径，多个所述弧形连接板3-5围设的内径大于第一套环部3-3的内径，多个所述弧形连接板3-5围设的外径小于第一套环部3-3的外径。

如图5和图6所示，本实施例中，支撑杆2包括一体成型的第一支撑部2-1、第二支撑部2-2和第三支撑部2-3，所述第一支撑部2-1和第二支撑部2-2之间的夹角为钝角，所述第一支撑部2-1远离第二支撑部2-2的端部为为弧形，所述第三支撑部2-3远离第二支撑部2-2的端部设置有两个对称布设的连接耳板2-4，所述第一支撑部2-1和第二支撑部2-2的宽度小于第三支撑部2-3的宽度，两个所述连接耳板2-4和锚固板1连接。

本实施例中，所述压缩弹簧复位机构包括设置在所述套筒4内的芯轴9和套设在芯轴9上的压缩弹簧11，所述芯轴9包括第一轴段9-1和与第一轴段9-1一体成型的第二轴段9-2，所述第二轴段9-2的长度大于第一轴段9-1的长度，所述第一轴段9-1的外径大于第二轴段9-2的外径，所述第一轴段9-1的外侧壁和套筒4的内侧壁贴合，所述压缩弹簧11套装在第二轴段9-2上，所述顶盖5内设置有供芯轴9伸入的凹槽5-2，所述凹槽5-2的底部和芯轴9伸入凹槽5-2的端部之间设置有间隙，所述压缩弹簧11的一端抵在所述第一轴段9-1上，所述压缩弹簧11的另一端抵在顶盖5上。

本实施例中，所述第三支撑部2-3靠近所述耳板2-4的侧面为倾斜面2-1，是为了方便锚固板1的收缩或者扩开。

本实施例中，三个所述锚固头分别为第一锚固头、第二锚固头和第三锚固头，三个安装座分别为供所述第一锚固头安装的第一连接座3-1、供所述第二锚固头安装的第二连接座3-2和供所述第三锚固头安装的第三连接座3-3，所述第一连接座3-1、第二连接座3-2和第三连接座3-3包括两个平行布设的耳板3-1-1，两个耳板3-1-1之间设置有间隙。

本实施例中，所述支撑杆2伸入套筒4内的一端位于所述活塞7和所述第一轴段9-1之间。

本实施例中，所述第一支撑部2-1通过套筒4伸入套筒4内，所述第二支撑部2-2与两个所述耳板3-1-1连接，两个所述耳板3-1-1中设置有第一安装孔3-1-2，所述第二支撑部2-2上设置有第二安装孔2-5，所述第二安装孔2-5和第一安装孔3-1-2中穿设有第一铰接件；

两个所述连接耳板2-4上设置有第三安装孔2-6，所述锚固板1上设置有第四安装孔1-2，所述第三安装孔2-6和第四安装孔1-2中穿设有第二铰接件。

本实施例中，所述锚固板1的外侧面设置有多个齿状凸起1-1，

本实施例中，实际使用时，所述锚固板1为与待监测土层的埋设孔19内侧壁相适应的弧形刚板。

本实施例中，实际使用时，所述第一套环部3-3和第二套环部3-4为带内螺纹圆筒体。

本实施例中，实际使用时，所述第一套环部3-3上设置有对第一支撑部2-1进行限位的限位槽3-6，所述限位槽3-6的槽底倾斜布设。

本实施例中，实际使用时，所述支撑座3和套筒4螺纹连接。

本实施例中，实际使用时，所述套筒4为刚性圆筒体，所述套筒4包括第一筒体4-1和与第一筒体4-1螺纹连接的第二筒体4-2，所述第一筒体4-1和第二筒体4-2的内径相同，所述第一筒体4-1的外径小于第二筒体4-2的外径，所述支撑座3安装在第二筒体4-2靠近第一筒体4-1的一端，所述第二筒体4-2上圆周方向均布有三个矩形孔4-2-1，所述第一支撑部2-1穿过矩形孔4-2-1伸入套筒4内。

本实施例中，实际使用时，所述下螺纹接头6-1的内部设置有下螺纹安装槽6-3。

本实施例中，实际使用时，所述顶盖5靠近套筒4的端部设置有与套筒4中第二筒体4-2配合的内螺纹，所述上螺纹接头5-1的内部设置有上螺纹安装槽5-3。

本实施例中，实际使用时，底盖6靠近套筒4的端部设置有与套筒4中第一筒体4-1配合的内螺纹，所述底盖6的侧面设置有供液压管接头12安装的内螺纹孔。

本实施例中，实际使用时，所述活塞7为实心柱体，所述活塞7靠近底盖6的外侧壁上设置有两道环形凹槽，所述第一密封圈8安装在所述环形凹槽中，所述活塞7靠近底盖6的端部设置有圆柱形凹槽7-1，便于存储液压油。

本实施例中，实际使用时，所述第一密封圈8和第二密封圈均为o形密封圈。

本实施例中，实际使用时，所述芯轴为T形实心柱体，第一轴段9-1略小于所述套筒4内径，第二轴段9-2略小于压缩弹簧11的内径。

本实施例中，实际使用时，所述压缩弹簧11为方形截面等节距压缩弹簧。当液压油的油压施加在活塞7靠近压缩弹簧11运动时，压缩弹簧11储存形变能，当卸除油压后，压缩弹簧11推动活塞7沿套筒4反向运动。

本实施例中，实际使用时，液压管13为高压软管，所述高压软管为三层结构，内层和外层为树脂材料，中层为网状化学纤维线。

本实施例中，实际使用时，所述液压泵采用手动液压泵，液压泵上带有测压表。

本实施例中，实际使用时，所述液压泵14进一步可采用SYB-2A手动泵。

本实施例中，实际使用时，活塞7和压缩弹簧复位机构，是为了液压管部件提供的液压油通过活塞7推动支撑杆2伸入套筒内的一端靠近压缩弹簧11移动，支撑杆2的另一端靠近套筒4移动，支撑杆2带动三个所述锚固头收缩，从而以使锚固部件收缩，便于沉降监测机构沿埋设孔19的下放；液压管部件提供的液压油卸除，压缩弹簧11伸长推动支撑杆2的另一端和活塞7反向移动，支撑杆2的另一端远离套筒4移动，支撑杆2带动三个所述锚固头扩开，便于锚固在埋设孔19中的土层沉降监测点处。

本实用新型实际使用时，通过在两个所述锚固部件之间安装位移传感器，通过位移传感器实现两个锚固装置之间土层的沉降量的检测，数据检测便捷。

综上所述，本实用新型设计合理且成本低，方便锚固在待监测土体上而随土体同步沉降，便于提高土体沉降变形监测的准确性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：包括套筒(4)、设置在套筒(4)内的活塞(7)和设置在所述套筒(4)内且推动活塞(7)复位的压缩弹簧复位机构，以及安装在套筒(4)上的锚固部件，所述锚固部件伸入套筒(4)内的端部位于所述活塞(7)和所述压缩弹簧复位机构之间。

2.按照权利要求1所述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述套筒(4)的下端设置有密封盖(10)和底盖(6)，所述密封盖(10)位于底盖(6)内，所述底盖(6)与所述套筒(4)的下端可拆卸连接，所述套筒(4)的上端设置有顶盖(5)，所述顶盖(5)和套筒(4)的上端可拆卸连接，所述底盖(6)上设置有为活塞(7)提供液压油的液压管部件。

3.按照权利要求2所述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述底盖(6)中设置有安装腔(6-2)，所述密封盖(10)中心位置设置有贯通孔(10-1)，所述液压管部件包括伸入安装腔(6-2)内的液压管接头(12)、与液压管接头(12)一端连接的第一连接接头(12-1)和与液压管接头(12)另一端连接的第二连接接头(12-2)，所述第一连接接头(12-1)和第二连接接头(12-2)上安装有液压管(13)，所述液压管接头(12)为T形接头，所述液压管接头(12)内设置有T形进油通道(12-3)，所述第一连接接头(12-1)内设置有第一进油通道，所述第二连接接头(12-2)内设置有第二进油通道，所述第一进油通道、所述T形进油通道(12-3)、所述第二进油通道依次连通，所述T形进油通道(12-3)、所述安装腔(6-2)和所述贯通孔(10-1)依次连通。

4.按照权利要求2所述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述活塞(7)外侧壁与套筒(4)的内侧壁之间设置有多个第一密封圈(8)，所述密封盖(10)的外侧壁与套筒(4)的内侧壁之间设置有第二密封圈；

底盖(6)远离套筒(4)的底部设置有下螺纹接头(6-1)，所述顶盖(5)远离套筒(4)的顶部设置有上螺纹接头(5-1)。

5.按照权利要求1所述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述锚固部件包括套设在套筒(4)上的支撑座(3)和三个沿支撑座(3)圆周方向均布的锚固头，所述支撑座(3)和套筒(4)可拆卸连接，所述支撑座(3)包括套环部和三个沿所述套环部圆周方向均布的连接座；

三个所述锚固头的结构均相同，三个所述锚固头均包括与所述连接座连接的支撑杆(2)和安装在支撑杆(2)上的锚固板(1)，所述支撑杆(2)与所述连接座连接的一端伸入套筒(4)内，所述支撑杆(2)伸入套筒(4)内的一端位于所述活塞(7)和所述压缩弹簧复位机构之间。

6.按照权利要求5所述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述连接座包括两个平行布设的耳板(3-1-1)，两个耳板(3-1-1)之间设置有供支撑杆(2)一端安装的间隙，相邻两个所述连接座之间设置有弧形连接板(3-5)；

所述支撑座(3)包括第一套环部(3-3)和与第一套环部(3-3)一体成型的第二套环部(3-4)，所述第一套环部(3-3)和第二套环部(3-4)的内径相同，所述第二套环部(3-4)的外径小于第一套环部(3-3)的外径，多个所述弧形连接板(3-5)围设的内径大于第一套环部(3-3)的内径，多个所述弧形连接板(3-5)围设的外径小于第一套环部(3-3)的外径。

7.按照权利要求5所述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述支撑杆(2)包括一体成型的第一支撑部(2-1)、第二支撑部(2-2) 和第三支撑部(2-3)，所述第一支撑部(2-1)和第二支撑部(2-2)之间的夹角为钝角，所述第一支撑部(2-1)远离第二支撑部(2-2)的端部为为弧形，所述第三支撑部(2-3)远离第二支撑部(2-2)的端部设置有两个对称布设的连接耳板(2-4)，所述第一支撑部(2-1)和第二支撑部(2-2)的宽度小于第三支撑部(2-3)的宽度，两个所述连接耳板(2-4)和锚固板(1)连接。

8.按照权利要求2所述的一种土体沉降监测用锚固装置，其特征在于：所述压缩弹簧复位机构包括设置在所述套筒(4)内的芯轴(9)和套设在芯轴(9)上的压缩弹簧(11)，所述芯轴(9)包括第一轴段(9-1)和与第一轴段(9-1)一体成型的第二轴段(9-2)，所述第二轴段(9-2)的长度大于第一轴段(9-1)的长度，所述第一轴段(9-1)的外径大于第二轴段(9-2)的外径，所述第一轴段(9-1)的外侧壁和套筒(4)的内侧壁贴合，所述压缩弹簧(11)套装在第二轴段(9-2)上，所述顶盖(5)内设置有供芯轴(9)伸入的凹槽(5-2)，所述凹槽(5-2)的底部和芯轴(9)伸入凹槽(5-2)的端部之间设置有间隙，所述压缩弹簧(11)的一端抵在所述第一轴段(9-1)上，所述压缩弹簧(11)的另一端抵在顶盖(5)上。

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