[发明专利]一种用于深层地层变形量测简易装置及其量测方法

说明书

本发明公开了一种用于深层地层变形量测简易装置，包括全站仪，还包括设置在所述全站仪前端的地层埋设装置，以及设置在变形稳定地层上的量测基准点。还公开了该简易装置的量测方法，该方法包括设置量测基准点，安装地层埋设装置，初始读数和目标测点的变形量测取。本发明装置简单，成本低廉，操作简便，所需场地小，适应性广，可根据需要进行竖直、倾斜以及曲线形状布置，适用于测量城市地下空间开发过程中不同深度地层变形量的测量和建筑物正下方地层变形量的测量。

技术领域

本发明涉及地层变形监测技术领域，具体涉及一种用于深层地层变形量测简易装置及其量测方法。

背景技术

隧道的开挖、地下水下降等原因致使地层应力场发生改变，进而引起地层产生变形，理论和实践证明，地层变形沿深度方向产生变形大小和快慢各不相同。如地下隧道的开挖，首先导致其周边岩土层发生变形，然后再向其外边缘扩展，表现为隧洞周边地层变形大且速度块，隧洞外边缘地层变形小且速度慢。

城市地下工程施工往往对地层变形要求更为严格，较大的变形和不均匀变形往往给工程施工和周边环境带来巨大的威胁，是工程施工和后期运营过程中需要进行控制的重难点。考虑到城市建筑物、道路、管线等密集分布，且施工作业空间狭小，这给测点布置留下的空间极为有限并增大了测点破坏的风险，致使已有的地层变形方法失效或者应用困难。因此，亟需要设计一种适用于城市复杂环境的深部地层变形量测装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于深层地层变形量测简易装置，该装置能够灵活有效地适应于城市内建筑物、道路、管线等分布密集的区域以及狭小的工程施工作业空间，并对其下不同深度地层变形变化量进行监测；该装置具有操作简单、布置灵活、安全高效、成本低廉、适应性广的特点，同时也适用于隐蔽工程下方地层变形量测。本发明还提供了该装置的使用方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于深层地层变形量测简易装置，包括全站仪，还包括设置在所述全站仪前端的地层埋设装置，以及设置稳定地层上的量测基准点；

所述地层埋设装置包括锚固于地层中的锚固件、用于连接锚固件和地表测点的连接线，以及设置在所述连接线外侧用于保护连接线的PVC管道；在所述PVC管道上的地上部分处设有可上下移动的移动测点，且在其顶端设置固定的端头测点；所述连接线的外部露出端穿过一个直径等于所述PVC管道直径的轻质球体，且在连接线的末端设有线圈；

所述量测基准点包括浇筑在稳定地层中的混凝土块体和嵌入所述混凝土块体中的钢筋，在所述钢筋外露端头处焊接有铁片，在所述铁片上粘贴有第一反光片。

优选的，所述移动测点包括套装在所述PVC管道外部的弧形套筒、设置在所述弧形套筒上端的挂钩和粘贴在所述弧形套筒外侧的第二反光片。

优选的，所述端头测点为粘贴在所述PVC管道顶端的第三反光片。

优选的，在地层变形较大位置处，所述PVC管道由PVC粗管套装PVC细管组成，且两者之间的重合长度为10-20cm。

优选的，所述量测基准点设置在不受隧道开挖作用影响的地层变形稳定位置处。

优选的，所述连接线为柔性线，所述柔性线为PE纤维。

一种采用用于深层地层变形量测简易装置的量测方法，包括以下步骤：

（1）设置量测基准点：在不受隧道开挖作用影响的地面位置处设置量测基准点，在稳定地层浇筑混凝土块体，在钢筋的上端焊接铁片，并将焊接有铁片的钢筋底部嵌入所述混凝土块体中，在铁片上粘贴第一反光片；