專利名稱：數(shù)字式沉降裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種沉降測量裝置，尤其是一種應(yīng)用于公路路基、水壩以及河提 地基沉降觀測的數(shù)字式沉降裝置。
背景技術(shù)：
目前工程中使用的沉降測量設(shè)備主要有沉降板、鋼尺沉降儀、沉降管、沉降磁環(huán) 等。傳統(tǒng)沉降儀多采用在路基層面上埋設(shè)沉降板、沉降管等設(shè)施的方法，直接測量沉降值。 由于設(shè)備外露在地基表面，嚴(yán)重的影響了正常的施工進(jìn)程且觀測設(shè)備不易保護(hù)，設(shè)備受損 后測量數(shù)據(jù)難以反映路基的真實(shí)沉降值。其他新型沉降儀則由于安裝、使用程序復(fù)雜、造價 高，因此不符合工程實(shí)際特點(diǎn)，不利于大面積推廣和使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用液面高差和水壓 力之間的對應(yīng)關(guān)系，準(zhǔn)確、實(shí)用、操作簡便、觀測準(zhǔn)確，而且還不影響路基、壩體等的正常碾 壓和其他施工工序的數(shù)字式沉降裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種數(shù)字式沉降裝置，包括沉降儀和基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁，所述沉降儀包括一測管，測管 的一端外部設(shè)有帶保護(hù)罩的沉降盒，沉降盒內(nèi)的測管端部密封安裝有壓力傳感器，壓力傳 感器通過導(dǎo)線與數(shù)據(jù)顯示裝置連接；測管另一端與大氣連通，且測管此端以及所述導(dǎo)線均 固定于基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁上。所述沉降盒由硬質(zhì)材料制成，與測管的密封端緊密連接，以保護(hù)壓力傳感器。前述 硬質(zhì)材料為鋼、硬質(zhì)塑料、鋁合金、混凝土等。所述測管為抗變形能力較強(qiáng)的透明塑料管材。使用時，將測管帶沉降盒端埋設(shè)于觀測點(diǎn)的地基層頂面，同時，將測管和與壓力傳 感器連接的導(dǎo)線埋設(shè)好；導(dǎo)線為壓力傳感器配套設(shè)施，用以讀取測管密封端的液面壓力。在 觀測項(xiàng)目工作面以外，安設(shè)好基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁，用以固定導(dǎo)線和測管另一端；再通過測管與大 氣連通端向測管內(nèi)加注足夠的惰性液體或其他液體，如果加注的液體是水則應(yīng)該在在大氣 連通端的水上面設(shè)置一保護(hù)層液體，比如，油等，主要起到保持液體總量一致，防止測管內(nèi) 液體減少，影響測試準(zhǔn)確度。確定并記錄基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁樁頂高程。沉降觀測時，利用水準(zhǔn)儀 確定基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁的沉降值；總沉降值有測點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁的相對沉降和基準(zhǔn)點(diǎn)確定 樁的絕對沉降兩部分組成。通過觀測安設(shè)在水管一端的壓力傳感器前后的示數(shù)差Δ P，將其轉(zhuǎn)換為液面高差，以確定觀測點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁處的相對沉降值；然后利用水準(zhǔn)儀確定前后兩次讀數(shù)時 基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁的沉降值A(chǔ)h2?？傻糜^測點(diǎn)在前后兩次讀數(shù)間的總沉降ΔΗ= AhdAtv
AP其中-M=——；ΔΡ = P2-P1 ； P為管內(nèi)液體的密度；
Pg[0011]通過水準(zhǔn)儀確定基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁在前后兩次觀測的絕對沉降值△ h2，測點(diǎn)處前后兩 次觀測的絕對沉降值為ΔΗ = Ah^Ah20本實(shí)用新型巧妙結(jié)合運(yùn)用連通器原理和壓力傳感器，將測點(diǎn)的路基沉降值引置觀 測項(xiàng)目工作面以外觀測，設(shè)備的讀數(shù)端至于工作面以外，不僅不影響正常的施工，而且很好 的保護(hù)了觀測設(shè)備，可以極好保證觀測數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。

圖1為沉降儀整體 構(gòu)造圖，圖2為沉降儀原理計(jì)算說明圖，圖3為全幅路基斷面沉降儀安設(shè)位置示意圖，圖4為半幅路基斷面沉降儀安設(shè)位置示意圖，其中1.沉降盒，2.壓力傳感器，3.導(dǎo)線，4.測管，5.惰性液體，6.密封油，7，基準(zhǔn) 點(diǎn)確定樁，8.路肩，9.路中心，10.路基斷面，11.地基層，12.沉降示意曲線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1-4中，數(shù)字式沉降裝置，包括沉降儀和基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁7，所述沉降儀包括一測 管4，測管4的一端外部設(shè)有帶保護(hù)罩的沉降盒1，沉降盒1內(nèi)的測管4端部密封安裝有壓 力傳感器2，壓力傳感器2通過導(dǎo)線3與數(shù)據(jù)顯示裝置連接；測管4另一端與大氣連通，且 測管4此端以及所述導(dǎo)線3均固定于基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁7上。沉降盒1由硬質(zhì)材料制成，與測管4的密封端緊密連接，以保護(hù)壓力傳感器2。前 述硬質(zhì)材料為鋼、硬質(zhì)塑料、鋁合金、混凝土等。測管4為抗變形能力較強(qiáng)的透明塑料管材。使用時，將三個測管4帶沉降盒1端埋設(shè)于觀測點(diǎn)(即兩個路肩8和路中心9或 者路肩8、路中心9以及路肩8與路中心9之間的中間點(diǎn))的地基層11頂面，同時，將測管 4和與壓力傳感器2連接的導(dǎo)線3埋設(shè)好；導(dǎo)線3為壓力傳感器2配套設(shè)施，用以讀取測管 4密封端的液面壓力。在觀測項(xiàng)目工作面以外，安設(shè)好基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁7，用以固定導(dǎo)線3和 測管4另一端；再通過測管4與大氣連通端向測管4內(nèi)加注足夠的惰性液體或其他液體，如 果加注的液體是水則應(yīng)該在在大氣連通端的水上面設(shè)置一保護(hù)層液體，比如，密封油6等， 主要起到保持液體總量一致，防止測管4內(nèi)液體減少，影響測試準(zhǔn)確度。確定并記錄基準(zhǔn)點(diǎn) 確定樁樁頂高程。沉降觀測時，利用水準(zhǔn)儀確定基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁7的沉降值；總沉降值有測 點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁7的相對沉降和基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁的絕對沉降兩部分組成。如圖2，I為第一次觀測時測管兩端液面高度；II為第二次觀測時測管兩端液面高
Pl Ρ2
度；Δ hi = h2-hl其中M = —hi = — ·，通過觀測安設(shè)在測管4 一端的壓力傳感器2前后的
Pg Pg
示數(shù)差ΔΡ，將其轉(zhuǎn)換為液面高差，以確定觀測點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁7處的相對沉降值A(chǔ)h1; 然后利用水準(zhǔn)儀確定前后兩次讀數(shù)時基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁7的沉降值A(chǔ)h2?？傻糜^測點(diǎn)在前后兩 次讀數(shù)間的總沉降Δ H = Δ h+ Δ h2。[0024]其中<formula>formula see original document page 5</formula> P為管內(nèi)液體的密度；通過水準(zhǔn)儀確定基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁在前后兩次觀測的絕對沉降值△ h2，測點(diǎn)處前后兩 次觀測的絕對沉降值為ΔΗ = Ah^Ah20圖3、4中，地基層11上部是路基斷面層10，底基層11下部的曲線為沉降示意曲線 12。本實(shí)用新型巧妙結(jié)合運(yùn)用測管原理和壓力傳感器，將測點(diǎn)的路基沉降值引置觀測 項(xiàng)目工作面以外觀測，設(shè)備的讀數(shù)端至于工作面以外，不僅不影響正常的施工，而且很好的 保護(hù)了觀測設(shè)備，可以極好保證觀測數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。
權(quán)利要求一種數(shù)字式沉降裝置，其特征在于包括沉降儀和基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁，所述沉降儀包括一測管，測管的一端外部設(shè)有帶保護(hù)罩的沉降盒，沉降盒內(nèi)的測管端部密封安裝有壓力傳感器，壓力傳感器通過導(dǎo)線與數(shù)據(jù)顯示裝置連接；測管另一端與大氣連通，且測管此端以及所述導(dǎo)線均固定于基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式沉降裝置，其特征在于所述沉降盒由硬質(zhì)材料制成， 所述硬質(zhì)材料為鋼或硬質(zhì)塑料或鋁合金或混凝土。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式沉降裝置，其特征在于所述測管由透明塑料管材制成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字式沉降裝置，包括沉降儀和基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁，所述沉降儀包括一測管，測管的一端外部設(shè)有帶保護(hù)罩的沉降盒，沉降盒內(nèi)的測管端部密封安裝有壓力傳感器，壓力傳感器通過導(dǎo)線與數(shù)據(jù)顯示裝置連接；測管另一端與大氣連通，且測管此端以及所述導(dǎo)線均固定于基準(zhǔn)點(diǎn)確定樁上。本實(shí)用新型巧妙結(jié)合運(yùn)用連通器原理和壓力傳感器，將測點(diǎn)的路基沉降值引置觀測項(xiàng)目工作面以外觀測，設(shè)備的讀數(shù)端至于工作面以外，不僅不影響正常的施工，而且很好的保護(hù)了觀測設(shè)備，可以極好保證觀測數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。
文檔編號E02D1/08GK201567560SQ200920290890
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者姚凱, 姚占勇, 宋修廣, 莊培芝, 張宏博, 王紅紅, 韓守兵 申請人:山東大學(xué)