[发明专利]一种高精度多深度气囊式土压力计

说明书

本发明公开了一种高精度多深度气囊式土压力计，包括一具有空腔的杆体以及气泵，杆体的上端口固定设置有一中转接口以及位于中转接口上方的顶部转盘，杆体的壁面上沿竖直方向间隔开设有多个单向口，单向口处设置有气囊，各气囊分别经导气管与中转接口中的对应气道相连通，气泵经输气管与顶部转盘上的开口相连通，顶部转盘上的开口与中转接口上的任一气道匹配连通。本发明的优点是：采用可反复充放气的高压橡胶气囊来对土压力的大小进行量测，相比于传统的土压力盒，具有重复性强、精度高、不受电磁干扰、防水效果好、对土体扰动小等特点；中转接口及顶部转盘可使外接气压设备按照测量需求接入不同深度气囊处的导气管。

技术领域

本发明属于岩土工程试验检测领域，具体涉及一种高精度多深度气囊式土压力计。

背景技术

在各类岩土工程中，如基坑开挖、隧道建设、路堤修筑等，经常会需要用到各类土压力测试装置来监测施工及工后土压力的变化情况。市面上最为常见的土压力测试装置为土压力盒，一般来说一个土压力盒只能单独测量某一深度处的土压力，对于多个测点则需要布设多个土压力盒，采用常用的钻孔或挖孔法进行埋设时，往往需要开挖多个孔洞，一个孔洞中只能埋设一个土压力盒，并且钻孔一般不能重复使用；过多的钻孔及孔洞将会对土体原有的应力状态造成影响、土压力盒所测土压力会因此失真，也必然导致施工工作量的增大和设备使用及维护的繁琐；并且土压力盒的埋设质量将直接影响测试精度。当土体发生较大的位移时，直接埋设于土体内部的土压力也会跟随土体运动，其测量结果可能会受到影响。同时随着深度的增加，土压力盒的导线长度也随之增加，当土体发生局部变形时，导线易被损坏。土压力盒一般采用电信号的传感器进行数据传输，该类传感器受电磁干扰影响大，防水效果差，长期使用稳定性差。

综上可以看出，土压力盒测量结果的准确性受施工因素及环境因素影响较大。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种高精度多深度气囊式土压力计，该土压力计通过在杆体内不同深度间隔设置若干气囊进行土压力的检测，从而可以较为精确的识别出土压力的大小，并且可以检测不同深度的土压力。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种高精度多深度气囊式土压力计，其特征在于所述土压力计包括一具有空腔的杆体以及气泵，所述杆体的上端口固定设置有一中转接口以及位于所述中转接口上方的顶部转盘，所述杆体的壁面上沿竖直方向间隔开设有多个单向口，所述单向口处设置有气囊，各所述气囊分别经导气管与所述中转接口中的对应气道相连通，所述气泵经输气管与所述顶部转盘上的开口相连通，所述顶部转盘上的开口与所述中转接口上的任一气道匹配连通。

所述单向口处设置有位于所述杆体内的半圆柱形壳体以及可滑动式钢板组件，所述气囊设置于所述半圆柱形壳体和所述可滑动式钢板组件之间；所述半圆柱形壳体的两端分别焊接固定于所述杆体壁面的所述单向口的上、下缘部。

所述可滑动式钢板组件由两块钢板组成，两块所述钢板之间通过滚动轴承连接；所述钢板的末端分别设置有滑轮，所述单向口的上缘部和下缘部分别开设有供所述滑轮搭接滑移的轨道，所述轨道上设置有挡板以限制所述滑轮的滑动距离。

所述半圆柱形壳体上设置有一通孔以供所述导气管贯穿通过。

所述杆体的空腔内沿竖直方向间隔设置有若干固定件，以将所述导气管同所述杆体内壁面固定。

所述顶部转盘的上表面固定设置有一转动手柄，以在所述转动手柄驱动下使所述顶部转盘绕中心转动，调节所述顶部转盘上的开口与所述中转接口上对应的所述气道相匹配连通。

所述中转接口内的各所述气道顶部和底部均设置有橡胶密封圈。

所述气泵上设置有气压表。

本发明的优点是：