[发明专利]一种分布式沉降测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种分布式沉降测量装置，其特征在于：包括成阵列分布在所测地基的竖直打入土体或基础内部的连续纤维复合筋；所述连续纤维复合筋由底部锚固端、土层传感杆体、土表锚固片以及数据线引出端组成，在所述土层传感杆体内部包含在长度方向上拼接的多组长标距应变传感单元，所述数据线引出端位于所述土层传感杆体的上端并与所述长标距应变传感单元连接，在两所述长标距应变传感单元拼接位置外侧布设有与各土层固结的土层锚固栓，所述土表锚固片在土表位置与土表锚固，在土层传感杆体外标识有刻度。

2.根据权利要求1所述的分布式沉降测量装置，其特征在于：所述长标距应变传感单元是点式电子应变传感元件、光纤或碳纤维应变传感元件。

3.根据权利要求1所述的分布式沉降测量装置，其特征在于：所述土层传感杆体的材料是碳纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维。

4.一种采用权利要求1所述分布式沉降装置测量沉降的方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤一、安装测量装置：在监测点打设竖井后，插入并固定所述测量装置；

步骤二、测量并记录土体内在线测量区间的应变初值、各连续纤维复合筋段区间覆盖的标距长度以及土表外读取校正区间的初始刻度，

其中各连续纤维复合筋段区间覆盖的标距长度由下式确定：

L=l11...li1...lm1...l1j...lij...lmj...l1n...lin...lmn,]]>

式中m为测量范围内覆盖的在线测量区间监测点个数，n为每个监测点土体内测量装置包含的传感单元组数，

其中：所述土体内在线测量区间为底部固定端部至土表固定端部之间，所述土表外读取校正区间为土表固定端部至自由端之间；

步骤三：沉降变形后，测量上步骤土体内在线测量区间内应变变化，并根据各段区间标距长度，计算各区间对应的压缩变形，并直接读取土表外读取校正区间内露出的刻度变化值，

其中土体内在线测量区间内应变变化由下式确定：

ϵ(m,n)=ϵ11...ϵi1...ϵm1...ϵ1j...ϵij...ϵmj...ϵ1n...ϵin...ϵmn,]]> 1

其中各区间对应的压缩变形由下式确定：

式中为第i个监测点的土体内在线测量值，

其中各区间读取的土表外校正值由下式确定：

式中为第i个监测点的土表外校正值；

步骤四：对上步骤获得的土体内在线测量区间和土表外读取校正区间的变形求和，获得整体沉降量，

其中各区间整合的总沉降由下式确定：

式中δ_i为第i个监测点的总沉降。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤一中固定所述测量装置的方法是：利用挤压方法将树脂包压入竖井底部直至稳定的岩层处；通过旋转所述测量体挤破树脂包并搅拌至树脂完全固结。