[发明专利]密封式液体压差分层沉降计及其埋设、测量方法

权利要求书

1.一种密封式液体压差分层沉降计，其特征在于，所述密封式液体压差分层沉降计包括：

沉降板；

顶部液压传感器，通过法兰盘固定安装于所述沉降板下方，包括一管口密封的液体管；

中间液压传感器组，包括至少一个液压传感器和固定在所述液压传感器上的锚爪；所述中间液压传感器组中的第一个液压传感器的液体管通过液体三通管与所述顶部液压传感器的液体管连通；

底部液压传感器，固定安装于一孔底固定装置上；所述底部液压传感器的液体管通过液体三通管与所述中间液压传感器组中的最后一个液压传感器的液体管连通。

2.根据权利要求1所述的密封式液体压差分层沉降计，其特征在于：所述中间液压传感器组中的液压传感器依次串连，相邻的两个液压传感器的液体管通过液体三通管连通。

3.根据权利要求1或2所述的密封式液体压差分层沉降计，其特征在于：所述锚爪通过固定装置固定在所述液压传感器上；所述固定装置为沿液压传感器轴线方向设置的突出翼板；所述突出翼板的突出部位设有安装定位孔。

4.根据权利要求3所述的密封式液体压差分层沉降计，其特征在于：所述突出翼板上固定3个锚爪。

5.根据权利要求4所述的密封式液体压差分层沉降计，其特征在于：每个所述液压传感器上均固定两个突出翼板，一个位于液压传感器上部称为上突出翼板，一个位于液压传感器下部称为下突出翼板。

6.根据权利要求5所述的密封式液体压差分层沉降计，其特征在于：所述密封式液体压差分层沉降计还包括一辅助埋设的辅助杆，所述辅助杆上设置有上突头和下突头，所述上突头和下突头上均开设有小孔；所述上突头和下突头之间的间距与所述上突出翼板和下突出翼板之间的间距相同。

7.根据权利要求6所述的密封式液体压差分层沉降计，其特征在于：所述密封式液体压差分层沉降计还包括一包围所述中间液压传感器组并辅助埋设的钻孔保护套管。

8.根据权利要求1所述的密封式液体压差分层沉降计，其特征在于：所述法兰盘上设有传感器穿线管；所述顶部液压传感器的信号电缆、所述中间液压传感器组的信号电缆和所述底部液压传感器的信号电缆均通过所述穿线管连接到外部设备。

9.一种密封式液体压差分层沉降计测量方法，其特征在于，所述密封式液体压差分层沉降计测量方法包括：

选定所述密封式液体压差分层沉降计中最底部或最顶部的液压传感器作为基准传感器；

测试获得所述基准传感器和测试传感器的压力差；其中，所述测试传感器为所述密封式液体压差分层沉降计中除基准传感器之外的全部液压传感器的统称，所述密封式液体压差分层沉降计中的全部传感器通过液体管连通；

将所述压力差换算成液体水头高差；

所述液体水头高差在每次测量时的变化就是各测试传感器相对于基准传感器的沉降量。

10.根据权利要求9所述的密封式液体压差分层沉降计测量方法，其特征在于：所述压缩沉降量的获得方法为：

[(p0i-pj0)-（pti-pjt）]/（ρg）+Δs

其中，p0i表示测试传感器i在埋设完成时测得的压力，pti表示测试传感器i在埋设完成后第t次测得的压力，i为大于0的正整数；pj0表示基准传感器在埋设完成时测得的压力，pjt表示基准传感器在埋设完成后第t时刻测得的压力；ρg表示液体管中的液体的重度；Δs表示基准传感器在0到t时刻的垂直位移，当基准传感器埋设在系统底部且较深时，Δs=0。

11.根据权利要求9所述的密封式液体压差分层沉降计测量方法，其特征在于，所述基准传感器的选择方式为：

如果所述分层沉降计的最底部的液压传感器埋设较深，则最底部的液压传感器下的土体沉降可以忽略，选定最底部的液压传感器为基准传感器；

如果所述分层沉降计的最底部液压传感器的埋设较浅，最底部的液压传感器下尚有沉降，则选定最顶部的液压传感器作为基准传感器。

12.一种密封式液体压差分层沉降计的埋设方法，其特征在于，所述埋设方法包括：

A）连接所述密封式液体压差分层沉降计的孔底固定装置和底部液压传感器；

B）连接辅助杆，直到所述沉降计底部第二个传感器处；用钢丝依次穿过所述沉降计的液压传感器的下锚爪固定绳的端头小环，液压传感器的下突出翼板的安装定位孔，辅助杆下突头的小孔，液压传感器的上突出翼板的安装定位孔，辅助杆上突头的小孔，液压传感器的上锚爪固定绳的端头小环；

C）重复步骤B），直到到达法兰盘下的第二个传感器；

D）按住辅助杆，拔出钻孔保护套管；

E）拔出钢丝，使液压传感器的锚爪与土体结合，液压传感器和辅助杆脱离；

F）连接所述沉降计的顶部液压传感器和法兰盘，将顶部液压传感器的液体管顶部段垂直固定于法兰盘上，将所述沉降计中所有的信号电缆从法兰盘下捆成束后通过法兰盘的穿线管引出，或者直接连接到外部设备；

G）在法兰盘上安装沉降板，完成埋设工作。