[发明专利]路基沉降的监测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及对路基是否沉降进行监测的技术领域，根据本申请文件公开的一个实施例，具体涉及一种通过无线网络和超声波实现对路基的沉降进行监测的方法及其装置。

背景技术

路基是铁路线路工程的一个重要组成部分，是承受轨道结构重量和列车载荷的基础，也是线路工程中最薄弱最不稳定的环节。在工程的施工中以及完工以后，路基在荷载和其它因素的作用下不可避免地发生变形，产生均匀或不均匀沉降。工后沉降特别是不均匀的沉降极可能引起铁路主体结构的开裂、歪斜和破坏，同时还有可能对工程周围的建筑物以及地下管线产生了一定的影响。因此从铁路的工程质量安全方面来考虑，必须对路基沉降进行监测和控制。

目前用于路基沉降监测的常用方法有：

1、沉降板法：如图1所示，沉降板底座随着路基沉降，通过与底座相连的测杆，可以测得底座埋设处的路基沉降值。但是容易在施工遭到破坏，且损坏后的补救非常困难；一个沉降板只能测量路堤中一点的沉降，属于单点测量。

2、监测桩法：监测桩用木桩和钢钎钉入土中，用水准仪持平，即可测量土体表面的沉降量。对填土施工有干扰，也属于单点测量。

3、水平测斜仪：通过测试地基的侧向位移，判断地基土的稳定性，以及估算侧向位移所产生的沉降。但成本高，不能直接获得任一点的沉降，在施工现场不易标定。

4、水压式剖面沉降仪：将带有小孔的隔板预先通过钻孔方式埋入地下待测的各点位置，通过测量隔板处的水压可以测得该处的沉降值。但成本高，精度易受环境影响，操作工序复杂，仪器不方便携带，测试所需人员较多。

5、磁环沉降仪：通过钻机成孔后，将分层沉降管和磁环分层沉降标放入孔内，用电磁感应信号反映沉降环的深度。但是磁环的正确放置困难，标尺自身的伸缩影响精度，对填土施工有干扰，机械容易撞坏沉降管。

以上方法均为传统的土木测量法，普遍存在测量精度低、需要人工操作、信息传输速度慢、只能测量单个地点的沉降量、安装和使用不方便等缺点，不利于大范围路基沉降的实时监测。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种路基沉降的监测方法及其装置，目的之一是，解决现有技术中只能单点测量，并且测量不准确的技术问题。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种路基沉降的监测方法，包括监测结点，

所述监测结点包括一个容器，所述容器内设置有液体，所述容器上设置有检测仪，所述检测仪用于监测液面高度的变化，并将监测的情况传输给监测中心；

在所要监测路基上，每隔一段距离设置一个监测结点；

根据所述要监测路基的情况，确定一个监测路基是否沉降的一个区域，在所述区域内设置至少两个监测结点，并将所有监测结点内的液体连通以形成连通器，通过对所述区域内的各个监测结点液面高度变化的比较，而得出某处/几处监测结点所在位置的路基是否发生沉降。

为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：

作为优选，所述检测仪通过无线网络将液面高度的变化传递给监测中心。

作为优选，所述检测仪是通过超声波监测液面高度的变化。

作为优选，所述检测仪包括一个发射探头和两个接收探头，所述两个接收探头不在同一高度，并在竖直方向上相互错开，并使两个接收探头与发射探头之间的安装距离，等于各自超声波的实际传播距离。

为了更好的实施上述的方法，下面公开了一种路基沉降的监测装置，包括，

箱体，所述箱体内装有液体，所述箱体上连接有水箱连接管；

安装轴，所述安装轴通过固定装置与箱体连接，并位于液体的上方；

发射探头，所述发射探头通过轴套与安装轴连接；

第一接收探头，所述第一接收探头通过第一探头安装座与安装轴连接；

第二接收探头，所述第二接收探头通过第二探头安装座与安装轴连接；

所述两个接收探头不在同一高度，并在竖直方向上相互错开；

所述安装轴、发射探头、第一接收探头和第二接收探头，所在的中心轴线都与水平面垂直；

水平泡，所述水平泡位于固定装置上，用于查看所述安装轴、发射探头、第一接收探头和第二接收探头，所在的中心轴线是否与水平面垂直。

作为优选，所述固定装置包括箱体盖板、法兰安装座和水平调整螺钉，所述安装轴与法兰安装座连接，并且所述安装轴与法兰安装座的上端面垂直，所述法兰安装座通过水平调节螺钉与箱体盖板连接，所述箱体盖板与箱体连接。

作为优选，所述水平泡设置在所述法兰安装座的上端面。