[实用新型]测量岩土体多方向水平位移的测斜装置

说明书

本实用新型涉及一种测量岩土体多方向水平位移的测斜装置，包括测斜仪探头、测斜管、刚性杆，两根测斜管的端部能通过连接套连接呈一体，测斜管的内等距间隔设置两个环槽，测斜仪探头包括的中空的金属探杆、安装在金属探杆上的定向陀螺仪、连接金属探杆的数据线缆，刚性杆包括中空的金属推杆，金属推杆的首端圆周均布有至少三个弹簧销钉，金属推杆的尾端圆周均布有至少三个方孔A，方孔A用于另一个金属推杆首端的弹簧销钉相连接，所述金属探杆尾端圆周均布至少三个方孔B，金属推杆经首端的弹簧销钉与方孔B相连接本装置结构简单，设计合理，可测量岩土体在任意待测方向上的水平位移，可满足各类岩土工程中关于岩土体水平位移测量的新需求。

技术领域

本发明涉及一种测量岩土体多方向水平位移的测斜装置，属于土木工程技术领域。

背景技术

岩土体深部变形规律是判断岩土与地下工程安全的重要指标，因此测量深部岩土体的水平位移（以下简称测斜）已成为边坡、基坑、隧道等岩土工程监测中的必备项目。目前常规的测斜装置及其测斜方法包括以下两大方面：测斜管埋设和测斜仪量测。

测斜管通常采用内壁带有4道凹槽（以下分别称A槽、B槽、C槽、D槽）的PVC管，埋设时可将其逐段接长，插入预先打设好的钻孔中，或随钢筋笼一起浇筑在结构内。测斜仪通常由探头、数据导线和采集仪组成，使用时将两侧带有导轮的探头，沿内壁凹槽逐段伸入测斜管中，后再沿内壁凹槽逐段拖出；在逐段伸入或拖出的过程中，采集仪逐段记录探头与铅锤方向的夹角，后通过公式计算求得各深度处岩土体的水平位移。

测斜管埋设时，应将管壁内槽道方向（如AC方向）对准待测方向（如岩土体可能的最大水平位移方向）。但实际埋设或使用过程中，测斜管不可避免地受到人为操作或岩土体自身大变形的影响，其管身很可能出现扭转。即测斜管上部的槽道方向能够对准待测方向，但其中下部的槽道方向已发生较大偏转，更有甚者，会出现探头从AC槽道方向伸入却从BD槽道方向拖出的极端情况。实际埋设或使用过程中的另一种情形是，无法预估岩土体可能出现的最大水平位移方向（如复杂型形条件下的边坡工程），此时使用4道凹槽（2对方向）的传统测斜管已无法满足岩土工程监测的要求。

发明内容

本发明提出一种测量岩土体多方向水平位移的测斜装置。

本发明解决技术问题所采用的方案是，一种测量岩土体多方向水平位移的测斜装置，包括测斜仪探头、测斜管，两根测斜管的端部能通过连接套连接呈一体，测斜管的内等距间隔设置两个环槽；

所述测斜仪探头包括的中空的金属探杆、安装在金属探杆上的定向陀螺仪、连接金属探杆的数据线缆；

还包括若干能相互拼接的刚性杆，所述刚性杆包括中空的金属推杆，金属推杆的首端圆周均布有至少三个弹簧销钉，金属推杆的尾端圆周均布有至少三个方孔A，方孔A用于另一个金属推杆首端的弹簧销钉相连接，所述金属探杆尾端圆周均布至少三个方孔B，金属推杆经首端的弹簧销钉与方孔B相连接。

进一步的，所述金属推杆外周上下间隔设置两个定向凸部，定向凸部上开设有用于卡固数据线缆的卡槽。

进一步的，每组万向滚轮，包括圆周均布的至少三个万向滚轮。

进一步的，所述万向滚轮包括球形滚珠、中空球形壳，所述中空球形壳固接于金属探杆上，球形滚珠安置于球形壳内，球形壳一端开口，球形滚珠由开口露出，球形壳上沿金属探杆径向设置通孔，通孔内设置有止推弹簧，止推弹簧一端与金属探杆固接，另一端抵靠球形滚珠。

进一步的，弹簧销钉包括铰接在金属推杆上的摆杆，摆杆前端位于金属推杆前侧，摆杆后端经压簧连接金属推杆，摆杆前端设置有与方孔A或方孔B卡接的卡块。