[发明专利]一种测斜仪及其测斜方法

说明书

本发明公开了一种测斜仪及其测斜方法，其在每个内管上部和下部的径向两侧分别设置两端分别与内管和塑性外管的横向弹簧，并在装于内管内部的横向测斜筒内部设置重力球以及位于重力球两侧并与重力球相接触的压力传感器，当土层发生横向水平位移时，每个测斜筒内的重力球会对下倾一侧的压力传感器产生压力，需要测量相应土层横向的水平位移时，可直接将读数仪连接压力传感器的数据线接口并读取相应的压力数据F_传；接着，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，然后，再通过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，本发明可大幅度节省测量时间，从而大幅度提高相应的测量效率并降低测量成本。

技术领域

本发明涉及岩土工程测斜技术领域，特别涉及一种测斜仪及其测斜方法。

背景技术

测斜仪是一种用于监测基坑、地基基础、墙体和边坡等岩土工程构筑物的顶角、方位角的监测仪器，其通过测定钻孔倾斜角从而求得土层的水平位移变化，在保证岩土工程设计、施工及其使用安全中，发挥了重要的作用。

如授权公告号为“CN 201721364843”的实用新型专利所公开的活动式测斜仪，为现有技术中较为常见的测斜仪。其基本上能满足监测要求，但是，仍存在不足之处。例如，每次测量均需人工拉动测斜仪，使测斜仪沿测斜导管内的导槽自下而上逐段滑动测量，以依次得到每个深度段L的倾斜数据，然后再通过计算得出每个深度段L的正弦函数，以得到每个深度段L的水平位移量，最终将所有深度段L的水平位移量累加得到土层水平位移。但是，这种通过人工拉动测斜仪，使测斜仪沿测斜导管内导槽自下而上逐段滑动测量，以依次得到每个深度段L的倾斜数据的过程，需要耗费较多的时间，相应的测量效率低且测量成本高。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种测斜仪及其测斜方法，旨在提高监测效率。

为实现上述目的，本发明提出一种测斜仪，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，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。

本发明还提出一种测斜方法，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，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；