CN219368731U - 一种非埋式桩板结构的沉降观测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非埋式桩板结构的沉降观测装置。非埋式桩板结构的沉降观测装置，包括：多个新型沉降标、多个埋入式温度传感器和水准立尺组件，多个所述新型沉降标预埋在承载板的顶部，且其顶部位于承载板外部，每个新型沉降标均与多个所述埋入式温度传感器电连接，所述水准立尺组件可与任意一个新型沉降标电连接，水准立尺组件用于激活多个埋入式温度传感器，同时存储多个埋入式温度传感器传入的温度数据。本实用新型提供的非埋式桩板结构的沉降观测装置可在人工沉降观测过程中，实现非埋式桩板结构温度数据的采集。

Description

一种非埋式桩板结构的沉降观测装置

技术领域

本实用新型涉及路基沉降测量技术领域，尤其涉及一种非埋式桩板结构的沉降观测装置。

背景技术

基于贵南高速铁路某段的非埋式桩板结构路基沉降及气象观测数据，采用回归分析法及有限元分析等方法，发现：气象条件的变化会引起高速铁路非埋式桩板结构承载板的温度梯度荷载变化，进而使承载板4顶表面的竖向位移发生周期性的变化。白天太阳的辐射会使承载板4承受正温度梯度荷载，进而会出现向上拱起现象(如图5所示)；而当夜幕降临或遇阴、雨、冷天气时，热量的散失会使承载板4承受负温度梯度荷载，进而会出现板端、板角向上翘曲现象(如图6所示)。

基于上述研究可知，非埋式桩板结构承载板温度荷载变化是影响人工沉降观测数据上下波动的主要原因之一，因此采用人工沉降观测结合非埋式桩板结构温度监测的方法，可大幅提高沉降监测精度。

但传统的路基沉降人工观测设备不能采集非埋式桩板结构温度数据，进而无法基于温度荷载通过数值模拟得到非埋式桩板结构变形位移，进而无法对人工沉降观测数据进行修正，进而严重影响了观测数据的精度。

因此，有必要提供一种非埋式桩板结构的沉降观测装置解决上述技术问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本实用新型提供了一种非埋式桩板结构的沉降观测装置可在人工沉降观测过程中，实现非埋式桩板结构温度数据的采集。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

非埋式桩板结构的沉降观测装置，包括：多个新型沉降标、多个埋入式温度传感器和水准立尺组件，多个所述新型沉降标预埋在承载板的顶部，且其顶部位于承载板外部，每个新型沉降标均与多个所述埋入式温度传感器电连接，所述水准立尺组件可与任意一个新型沉降标电连接，水准立尺组件用于激活多个埋入式温度传感器，同时存储多个埋入式温度传感器传入的温度数据。

优选的，所述新型沉降标内部设置有线路通道，所述线路通道用于放置导线，所述新型沉降标上部空间内设置有连接头A，所述连接头A与位于所述线路通道内的导线连接。

优选的，所述水准立尺组件包括水准立尺和立尺尺垫，所述立尺尺垫设置在所述水准立尺的底部，所述立尺尺垫上设置有连接头B，所述连接头B与所述连接头A相适配。

优选的，所述立尺尺垫内设置电源、数据处理器和数据存储器，所述电源为数据处理器、数据存储器以及埋入式温度传感器供电，所述埋入式温度传感器检测其周边温度后，将温度数据传递给数据处理器，数据处理器对数据进行处理，并将处理后的数据传输到数据存储器中进行存储。

优选的，多个所述埋入式温度传感器分别分布在承载板和托梁上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型实现了在人工沉降观测过程中收集非埋式桩板结构温度数据；

(2)本实用新型新型沉降标不仅起到了标记观测点的作用，还起到了电性连接水准立尺组件与埋入式温度传感器的作用，所述水准立尺组件为埋入式温度传感器供电以及收集埋入式温度传感器检测到温度数据。

附图说明

图1为本实用新型提供的非埋式桩板结构的沉降观测装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的非埋式桩板结构的沉降观测装置中新型沉降标的结构示意图；

图3为本实用新型提供的非埋式桩板结构的沉降观测装置中新型沉降标以及埋入式温度传感器的分布示意图；

图4为本实用新型提供的非埋式桩板结构的沉降观测装置中埋入式温度传感器的分布示意图；

图5为正温差荷载条件承载板拱起数值模拟示意图；

图6为负温差荷载条件承载板边翘起数值模拟示意图。

其中，附图标记对应的名称为：新型沉降标-1，线路通道-11，连接头A-12，埋入式温度传感器-2，水准立尺组件-3，立尺尺垫-31，连接头B-32，承载板-4，托梁-5。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1-4所示，为本实用新型提供的非埋式桩板结构的沉降观测装置，包括：多个新型沉降标1、多个埋入式温度传感器2和水准立尺组件3，多个所述新型沉降标1预埋在承载板4的顶部，且其顶部位于承载板4外部，每个新型沉降标1均与多个所述埋入式温度传感器2通过导线电连接，所述水准立尺组件3可与任意一个新型沉降标1电连接，在使用时，将水准立尺组件3放在其中一个新型沉降标1连接时，并使水准立尺组件3与新型沉降标1电连接，此时，水准立尺组件3为多个埋入式温度传感器2供电，激活埋入式温度传感器2，使埋入式温度传感器2能够检测其周边的温度，同时检测到的温度数据传递给水准立尺组件3，水准立尺组件3存储温度数据，以便后续使用导出数据，同时，技术人员进行观测测量并记录相关测量数据，然后，再对另一个测点进行测量，将水准立尺组件3换到另一个新型沉降标1上进行测量和存储温度数据，从而实现了在人工沉降观测过程中收集非埋式桩板结构温度数据，本实施例中，新型沉降标1不仅起到了标记观测点的作用，还起到了电性连接水准立尺组件3与埋入式温度传感器2的作用，所述水准立尺组件3为埋入式温度传感器2供电以及收集埋入式温度传感器2检测到温度数据。

实施例2

如图2所示，在所述新型沉降标1内部设置有线路通道11，所述线路通道11用于放置导线，在所述新型沉降标1上部空间内设置有连接头A12，所述连接头A12与位于所述线路通道11内的导线连接。

实施例3

如图3所示，所述水准立尺组件3包括水准立尺和立尺尺垫31，所述立尺尺垫31设置在所述水准立尺的底部，所述立尺尺垫31上有连接头B32，所述连接头B32与所述连接头A12相适配。

实施例4

在所述立尺尺垫31内设置电源、数据处理器和数据存储器，所述电源为数据处理器、数据存储器以及埋入式温度传感器2供电，在所述埋入式温度传感器2检测其周边温度后，将数据传递给数据处理器，数据处理器对数据进行处理，并将处理后的数据传输到数据存储器中进行存储。

实施例5

如图3-4所示，以托梁式非埋式桩板结构为例，多个所述埋入式温度传感器2分别分布在承载板和托梁上，其中承载板顶面、底面和两个侧面上均预埋有埋入式温度传感器2，在托梁的两端均预埋有埋入式温度传感器2，这样设置的目的在于，对承载板以及托梁其周边温度进行全面检测、收集，从而使基于温度荷载的数值模拟预测的非埋式桩板结构变形位移精度更高。

工作原理：

以托梁式非埋式桩板结构为例，新型沉降标预埋在承载板顶面，距离承载板边缘0.5m，承载板顶面、底面和两个侧面上均预埋有埋入式温度传感器2，在托梁的两端均预埋有埋入式温度传感器2，使用时，将水准立尺组件3底部的连接头B32与新型沉降标1上部空间内的连接头A12连接，此时，测量人员将激光水准仪瞄准水准立尺组件3进行测量。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种非埋式桩板结构的沉降观测装置，其特征在于，包括：

多个新型沉降标(1)、多个埋入式温度传感器(2)和水准立尺组件(3)，多个所述新型沉降标(1)预埋在承载板(4)的顶部，且其顶部位于承载板(4)外部，每个新型沉降标(1)均与多个所述埋入式温度传感器(2)电连接，所述水准立尺组件(3)可与任意一个新型沉降标(1)电连接，水准立尺组件(3)用于激活多个埋入式温度传感器(2)，同时存储多个埋入式温度传感器(2)传入的温度数据。

2.根据权利要求1所述的一种非埋式桩板结构的沉降观测装置，其特征在于，所述新型沉降标(1)内部设置有线路通道(11)，所述线路通道(11)用于放置导线，所述新型沉降标(1)上部空间内设置有连接头A(12)，所述连接头A(12)与位于所述线路通道(11)内的导线连接。

3.根据权利要求2所述的一种非埋式桩板结构的沉降观测装置，其特征在于，所述水准立尺组件(3)包括水准立尺和立尺尺垫(31)，所述立尺尺垫(31)设置在所述水准立尺的底部，所述立尺尺垫(31)上设置有连接头B(32)，所述连接头B(32)与所述连接头A(12)相适配。

4.根据权利要求3所述的一种非埋式桩板结构的沉降观测装置，其特征在于，所述立尺尺垫(31)内设置电源、数据处理器和数据存储器，所述电源为数据处理器、数据存储器以及埋入式温度传感器(2)供电，所述埋入式温度传感器(2)检测其周边温度后，将温度数据传递给数据处理器，数据处理器对数据进行处理，并将处理后的数据传输到数据存储器中进行存储。

5.根据权利要求1所述的一种非埋式桩板结构的沉降观测装置，其特征在于，多个所述埋入式温度传感器(2)分别分布在承载板(4)和托梁(5)上。