[发明专利]一种大坝深水区大变形沉降观测装置及方法

权利要求书

1.一种大坝深水区大变形沉降观测装置，包括储液罐基准点(1)、液压式沉降仪(4)、沉降盘(2)、双层液压传感保护管(3)，其特征在于：所述的液压式沉降仪(4)包括校核传感器(42)、储液罐(43)、液压传感器(41)、传感器电缆线(46)，校核传感器(42)固定于储液罐(43)的上方空腔处，储液罐(43)固定于储液罐基准点(1)处，液压传感器(41)固定于沉降盘(2)中，沉降盘(2)固定于大坝坝基测量处；储液罐(43)和液压传感器(41)通过双层液压传感保护管(3)柔性连接；传感器电缆线(46)包括液压传感器(41)电缆线和校核传感器(42)电缆线，传感器电缆线(46)引出至大坝坝顶测量平台，并连接自动化采取模块。

2.根据权利要求1所述的大坝深水区大变形沉降观测装置，其特征在于：所述的储液罐(43)带有透明有机质玻璃罩，储液罐(43)上部设有进液口(45)，下部设有出液口(44)。

3.根据权利要求1所述的大坝深水区大变形沉降观测装置，其特征在于：所述的双层液压传感保护管(3)包括液压管(32)、保护管(31)、压力管连接密封件(33)、释液阀门(34)，所述的液压管(32)贯穿于密封保护管(31)中，各段液压管(32)和密封保护管(31)通过压力管连接密封件(33)实现串接，串接好的双层液压传感保护管(3)的端口分别连接储液罐(43)下部出液口(44)和液压传感器(41)，双层液压传感保护管(3)的尾端设置释液阀门(34)，所述的液压管(32)和保护管(31)均采用柔性材料。

4.根据权利要求1所述的大坝深水区大变形沉降观测装置，其特征在于：所述的储液罐基准点(1)包括储液罐保护套(11)、基准点平台(12)、固定套件(13)，所述的储液罐(43)通过固定套件(13)固定于基准点平台(12)上，并置于储液罐保护套(11)内。

5.根据权利要求1所述的大坝深水区大变形沉降观测装置，其特征在于：所述的沉降盘(2)包括沉降板(21)、传感器保护盒(22)和固定件(23)，所述的传感器保护盒(22)为贯通式保护盒，焊接于沉降板(21)上并通过固定件(23)固定于大坝坝基测量处。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的大坝深水区大变形沉降观测装置的观测方法，其特征在于：它包括以下步骤：

a、在大坝放空检查或新建大坝蓄水前期，被测迎水坡坝基平台出露时，确定沉降盘(2)和储液罐基准点(1)的位置；储液罐基准点(1)布置在坝基两侧基岩或沉降稳定处，储液罐(43)高于沉降盘(2)测量点；

b、根据沉降盘(2)和储液罐基准点(1)的位置，通过固定件(23)固定沉降盘(2)于大坝坝基处，浇筑储液罐基准点平台(12)；

c、固定校核传感器(42)于储液罐(43)的上部空腔处，并通过固定套件(13)把储液罐(43)固定在基准点平台(12)处；

d、根据沉降盘(2)和储液罐基准点(1)的间距，预先截取好液压管(32)和保护管(31)的长度，将液压管(32)串接在保护管(31)中，通过压力管连接密封件(33)串连各段液压管(32)和保护管(31)，并将串连好的双层液压传感保护管(3)的端口分别连接储液罐(43)下部的出液口(44)和液压传感器(41)；

e、在双层液压传感保护管(3)的尾端布置释液阀门(34)，在储液罐(43)的进液口(45)倒入足量测量液，测量液不能覆盖校核传感器(42)，打开释液阀门(34)，使双层液压传感保护管(3)的液压管(32)布满测量液且不留空气后，关闭释液阀门(34)并做封闭防水；

f、盖好并固定储液罐保护套(11)，引出各传感器电缆线(46)至大坝坝顶测量平台，并连接自动化采取模块；

g、测量各液压传感器(41)和校核传感器(42)的读数，待读数稳定后，通过与初始读数的数值差值利用公式H＝(F_A-n-F_校-n)/G-(F_A-1-F_校-1)/G换算得出沉降盘(2)的沉降值H，该公式中F_A-n为A沉降盘(2)的第n次压力测量值，F_校-n,为校核传感器(42)的第n次压力测量值，F_A-1为A沉降盘(2)的第1次压力测量值，F_校-1为校核传感器(42)的第1次压力测量值，G为测量液质量密度。