[发明专利]一种监测软土地基沉降的方法和装置

说明书

技术领域 本发明涉及道路或其它类似构筑物的修建，特别是涉及在软土地基上填筑路堤或场地时，用于监测软土地基沉降的方法和装置。

背景技术 在软土地基上填筑路堤或场地时，地基沉降通常由两部分组成：第一部分为软弱土层的压缩量；第二部分为软弱土层以下的土层以下简称“下卧土层”的沉降量。一般情况下，软弱土层的压缩量比下卧土层的沉降量大得多，也是工程施工中的一个监测重点。

目前，监测地基沉降常用的方法为：

1.在地基表层设置沉降板，通过水准测量，测得沉降板的高程，沉降板的高程变化就反映了地基的沉降，该沉降量包括软弱土层的压缩量和下卧土层的沉降量。

2.在地基内设置深层沉降标，通过水准测量，测量深层沉降标杆顶的高程，深层沉降标杆顶的高程变化就反映了深层沉降标所处深度以下的下卧土层的沉降。

以上方法中，均需要水准测量，而水准测量尤其是要进行多次水准测量，费时费力，工作效率低。

发明内容 本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种省时省力、能提高工作效率的监测软土地基沉降的方法和装置。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

提出一种监测软土地基沉降的方法，适用于在软土地基上填筑路堤或场地时对地基沉降的监测，包括如下步骤：

A.在地基中埋设深层沉降标，该深层沉降标的底端穿过软弱土层插入下卧土层中，以深层沉降标杆顶或某个标记部位为基准点，以下简称为“沉降标基准点”，并测量出所述沉降标基准点的初始高程H₀；

B.在地基表层布置沉降板，以沉降板之立杆的杆顶或某个标记部位为测量点，以下简称“沉降板测量点”；在平面上，将所述沉降板与深层沉降标紧临布置、或将两者布置在一起但保证两者之间能相对移动，以便于测量沉降板测量点相对于沉降标基准点的相对高程；并测量出沉降板测量点相对于沉降标基准点的初始相对高程h₀；

C.在工程施工期间，通过水准测量，测量各时刻T_j(j＝1，2，3，…)沉降标基准点的高程

D.在工程施工期间，测量各时刻t_i(i＝1，2，3，…)沉降板测量点相对于沉降标基准点的相对高程

E.在时间段t_i～t_i+1内，下卧土层的沉降量按下式计算：

式中，分别为t_i、t_i+1时刻基准点的高程，可利用步骤C中测得的(j＝1，2，3，…)数据，通过线性内插法近似得到；

而软弱土层的压缩量按下式计算

因此地基总的沉降量(包括软弱土层的压缩和下卧土层的沉降)为：

ΔS=(hti-hti+1)+(Hti-Hti+1)]]>

所述步骤D中，测量沉降板测量点相对于沉降标基准点的相对高程可采用多种方法：一是采用钢尺或皮尺直接测量；二是采用激光测距仪或移位传感器进行仪器测量。

本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来进一步实现：

提出一种监测软土地基沉降的装置，包括布置在地基表面的沉降板，该沉降板上有立杆；还包括深层沉降标；所述立杆为一金属管，所述沉降板与立杆的连接处中央为一通孔；所述深层沉降标是一根断面直径小于立杆管内径的圆管，其被放置在所述立杆内，底端穿过沉降板上的通孔并插入到下卧土层中。