[发明专利]一种土体分层沉降的监测装置及方法

说明书

本发明提供一种土体分层沉降的监测装置，包括一体式柔性柱状袋、定位杆、气囊和沉降仪探头，所述柔性柱状袋表面套设固定多个沉降磁环，所述定位杆下端连接所述气囊，所述定位杆用于插入所述柔性柱状袋内，下放所述柔性柱状袋至监测孔内指定位置、以及上提所述气囊挤压所述柔性柱状袋使其紧贴监测孔内壁的被测土层，所述沉降仪探头用于下放入所述柔性柱状袋内监测各所述沉降磁环的位置。本发明的有益效果：柔性柱状袋和土层紧密贴合，随土层同步下沉，解决了现有技术中沉降磁环与沉降管之间摩擦力过大，及沉降磁环与沉降管之间进入杂物而使得沉降磁环不再随土层沉降的问题，保证了土体分层沉降量监测系统的准确性。

技术领域

本发明涉及勘探岩土建筑技术领域，尤其涉及一种土体分层沉降的监测装置。

背景技术

在软土地区进行路基建设通常需要监测土体的分层沉降量来判断各个土层的工程特性是否满足设计要求，并将分层沉降量作为控制施工进度、确定堆载卸载时间和评价地基处理效果的依据。通常使用的方法是磁环式沉降仪法，即用软尺沉降仪配合沉降管和沉降磁环监测软土地基分层沉降量。磁环式沉降仪法工作方式为：预先在沉降管外表面用水溶性胶带固定好沉降磁环，然后在待测软土地基中预埋沉降管，沉降管底端设有密封头以防止泥土堵塞沉降管，沉降磁环内径略大于沉降管，紧密套在沉降管外随被测土层沉降；沉降管与沉降磁环埋设好后通过人工把软尺沉降仪探头放入沉降管内，控制软尺让测头缓慢地向下移动，当探头到达到土层中的沉降磁环埋设位置时，仪器便会发出蜂鸣声，此时人工记录沉降磁环距离管口的长度，沉降管管口高程减去该长度测量值便得到该沉降磁环高程，得到每个沉降磁环的高程便可测得各土层的分层沉降量，在路基建设过程中记录沉降磁环的位置便能监测路基土体各层的状态，为工程建设提供宝贵的资料。

在现有的技术方案中，传统的沉降磁环内径略大于沉降管外径，而由于传统沉降管与沉降磁环接触紧密，在沉降磁环随土层沉降的过程中传统沉降管会对沉降磁环产生一个向上的摩擦力，传统沉降管对沉降磁环产生的摩擦力导致沉降磁环不能随土体同步沉降，从而导致土体分层沉降量的测量结果时常出现较大的误差，不能及时准确的反映被测土层的沉降量。且传统沉降管由数个沉降管单元管连接而成，传统沉降管在埋设过程中需要多次接管，不仅使得埋设过程复杂、工作量大，且沉降管密封性也受影响，淤泥经常涌入堵塞沉降管。因此，需要设计出一种土体分层沉降的监测方法及土体分层沉降的监测装置，使之能消除沉降管与沉降磁环之间摩擦力的影响，且能减少埋设过程中的工作量并保证密封性。

发明内容

本发明的目的在于解决传统沉降管和沉降磁环间摩檫力较大，且沉降磁环与沉降管之间易进入杂物而卡塞的问题，同时也能解决现有方法中接头处涌泥从而堵塞沉降管且沉降管易折断的问题，提供一种土体分层沉降的监测装置。

本发明的实施例提供一种土体分层沉降的监测装置，包括一体式柔性柱状袋、定位杆、气囊和沉降仪探头，所述柔性柱状袋表面套设固定多个沉降磁环，所述定位杆下端连接所述气囊，所述定位杆用于插入所述柔性柱状袋内，下放所述柔性柱状袋至监测孔内指定位置、以及上提所述气囊挤压所述柔性柱状袋使其紧贴监测孔内壁的被测土层，所述沉降仪探头用于下放入所述柔性柱状袋内监测各所述沉降磁环的位置。

进一步地，所述柔性柱状袋为底部封闭，顶部开放的的柔性管体。

进一步地，所述定位杆为中空的管状结构，所述定位杆内部设有充气管，所述充气管下端连接所述气囊，所述充气管上端延伸出所述定位杆上端用于连接外部气源。

进一步地，所述气囊为球体或椭球体。

进一步地，所述柔性柱状袋具有透水性。

进一步地，所述柔性柱状袋的表面设有刻度条。

本发明的实施例还提供了一种土体分层沉降的监测方法，使用上述的土体分层沉降的监测装置，且包括以下步骤：

S1根据监测孔的深度选择适当长度的柔性柱状袋，在所述柔性柱状袋表面套设固定多个沉降磁环；