[发明专利]一种测斜仪及其测斜方法

权利要求书

1.一种测斜仪，其特征在于：包括可埋入垂直钻孔中的封底塑性外管，所述塑性外管内部垂向间隔均匀地布置有多个内管，垂向相邻的内管之间通过拉绳相连，且位于最上方的内管通过拉绳悬挂于塑性外管的顶壁中心，拉绳的上端连接于其上方的内管底壁或者塑性外管顶壁的中心位置，拉绳的下端连接于位于其下方的内管顶壁的中心位置，每个所述内管的外周壁的上部和下部的径向两侧与塑性外管之间设有横向的弹簧，每个弹簧的一端与内管相连，另一端与塑性外管相连并为内管提供横向支撑力，以使内管的轴线与塑性外管的轴线重合；每个内管的内部装有横向的测斜筒，测斜筒内部设有可沿测斜筒滚动的重力球，测斜筒内部位于重力球两侧的分别固设有与重力球接触的压力传感器，所有压力传感器的数据线沿内管由下至上延伸至塑性外管的顶壁，且数据线的数据接口位于塑性外管外侧，当测斜筒随塑性外管发生相应倾斜时，重力球对下倾一侧的压力传感器产生压力，并由压力传感器感受。

2.如权利要求1所述的测斜仪，其特征在于：垂向两两相邻的测斜筒的轴线之间的间距相等。

3.如权利要求2所述的测斜仪，其特征在于：垂向两两相邻的测斜筒的轴线之间的间距均为0.5m。

4.如权利要求1所述的测斜仪，其特征在于：垂直钻孔穿过不稳定土层至下部稳定地层，垂直钻孔的内径与塑性外管的外径相适，塑性外管从垂直钻孔的底部延伸至顶部或者部分伸出垂直钻孔。

5.如权利要求1所述的测斜仪，其特征在于：塑性外管选用塑料或者铝合金制成，重力球选用金属或者陶瓷制成。

6.如权利要求1所述的测斜仪，其特征在于：拉绳为钢丝绳或者强度较高的塑料绳。

7.一种测斜方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在多个测斜筒分别放入重力球，并在每个测斜筒内部位于重力球两侧的位置分别固定安装与重力球相接触的压力传感器；

S2、将多个所述测斜筒装于相应数量的内管中，并将多个内管通过拉绳间隔均匀地相连后，将拉绳的上端连接于其上方的内管底壁或者塑性外管顶壁的中心位置，拉绳的下端连接于位于其下方的内管顶壁的中心位置，从而通过拉绳悬挂于封底塑性外管顶壁的中心位置，以使多个所述内管垂向间隔均匀分布，并使所有压力传感器的数据线沿内管由下至上延伸至塑性外管的顶壁，且数据线的数据接口位于塑性外管外侧；

S3、在每个所述内管的外周壁的上部和下部的径向两侧与塑性外管之间设置横向的弹簧，使每个弹簧的一端与内管相连，另一端与塑性外管相连并为内管提供横向支撑力，以使内管的轴线与塑性外管的轴线重合；

S4、将塑性外管埋入预先成型于土层的垂直钻孔中，并使测斜筒的轴线方向与土层的预测倾斜方向一致；

S5、将读数仪与压力传感器的数据线接口连接，读取并显示相应测斜筒内的压力传感器输出的压力数据F_传，并依次通过公式和d_i＝L sinθ计算得出土层不同深度段L的横向水平位移增量d_i，其中，深度段L指两两相邻的测斜筒的轴线之间的间距，G为重力球的重力；

S6、根据公式计算得到土层的j个深度段总的横向水平位移增量D_j。