[发明专利]测量沉井底部深层地基承载力的装置及其安装和测量方法

权利要求书

1.一种测量沉井底部深层地基承载力的装置，其特征在于，包括设置于沉井(100)刃角底部的主动土压力计(1)、位于沉井(100)外部的位移信号接收装置(2)和液压油泵(3)、传输组件；所述主动土压力计(1)包括密封箱、油缸(10)和位移传感器(11)；所述密封箱具有顶板(12)、底板(13)和侧壁板(14)，所述底板(13)与沉井(100)刃角底部的钢壳(101)齐平，底板(13)由沉井(100)刃角底部钢壳切割形成；所述油缸(10)和所述位移传感器(11)均设置于该密封箱内，且油缸(10)的两端分别抵接于所述顶板(12)和底板(13)上，油缸(10)设置的数量根据预估的地基承载力确定，油缸总压力为预估的地基承载力的两倍以上；所述密封箱为长方体密封箱，该长方体密封箱的宽度与沉井(100)刃角底部钢壳的宽度一致，长度根据所述油缸(10)的数量确定；所述传输组件包括信号传输线(4)和油管(5)，所述信号传输线(4)连接位移传感器(11)和信号接收装置(2)，所述油管(5)连接液压油泵(3)和油缸(10)；当向油缸(10)加压时，油缸(10)推动底板(13)向下移动，位移传感器(11)测量底板(13)向下的位移并传输给信号接收装置(2)。

2.根据权利要求1所述的测量沉井底部深层地基承载力的装置，其特征在于，当具有多个油缸(10)时，所述多个油缸(10)在所述密封箱的长度方向上均匀设置。

3.根据权利要求1所述的测量沉井底部深层地基承载力的装置，其特征在于，所述密封箱内设置不少于三个位移传感器(11)，所述位移传感器(11)设置于所述顶板(12)和所述底板(13)之间，且均匀排布于密封箱内。

4.根据权利要求1所述的测量沉井底部深层地基承载力的装置，其特征在于，所述传输组件还包括保护管(6)，所述保护管(6)一端连通所述密封箱，另一端设置于沉井(100)上方，所述信号传输线(4)和油管(5)均穿设于该保护管(6)内。

5.根据权利要求4所述的测量沉井底部深层地基承载力的装置，其特征在于，所述保护管(6)紧贴沉井(100)的钢壳(101)内壁设置。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的测量沉井底部深层地基承载力的装置的安装方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)拼装沉井首节钢壳；

(2)在需测地基承载力部位切割刃角底部钢壳钢板形成底板，并将底板与沉井刃角底部钢壳点焊连接；

(3)安装油缸、位移传感器，并且将油管和信号传输线通过保护管引上地表；

(4)焊接顶板和侧壁板，形成所述密封箱；

(5)按照常规施工方法浇筑沉井混凝土；

(6)将主动土压力计同沉井一起下沉至一定深度，完成安装。

7.一种采用权利要求1-5任一项所述的测量沉井底部深层地基承载力的装置的测量方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一、通过液压油泵对油缸加压，使油缸对顶板和底板施加推力；

步骤二、利用沉井自重提供反作用力，从而顶板不动，底板与刃角底部钢壳点焊处断开，向下移动并作为载荷板给深层地基施压；

步骤三、获取油缸所施加荷载值，并通过位移信号接收装置采集位移传感器监控的底板向下位移；

步骤四、得到地基的Q-s曲线，确定深层地基的承载力。