[发明专利]深厚淤泥地层中U型成槽监测装置

说明书

本发明提供一种深厚淤泥地层中U型成槽监测装置，包括倾斜监测装置和强度监测装置，倾斜监测装置用于测量U型成槽的倾斜角度，强度监测装置用于监测U型成槽外土体的强度。通过成槽的倾斜带动U形管(内部装置)的倾斜，致使U形管内左右管口出水量不等，通过两端管口的倾斜水收集装置收集的一端的出水量，再通过计算得出成槽的具体倾斜角度，克服了对深厚淤泥土层的成槽测斜难题。另外电磁弹射应变仪头部的应变片接触土体，通过应变片测量的数据实现对成槽强度的监测。本发明装置具有简便、易操作的优点，同时成本低、效率高、性能可靠。

技术领域

本申请属于城市地铁车站深基坑施工领域，涉及一种成槽监测装置，具体涉及一种用于深厚淤泥土层的U型成槽监测装置。

背景技术

随着城市用地愈趋紧张，为了充分利用地下空间，提高地下空间的利用率，缓解城市用地紧张的现状，城市中心区深基坑开挖项目越来越多，地下连续墙支护方式在基坑支护中的应用也越来越广泛，对成槽的倾斜和强度监测工作也应运而生。以往的成槽倾斜监测方法主要是将超声波探测仪缓缓深入成槽底部，通过读取超声波探测仪数据得知成槽发生的倾斜变化。但是这种方法功效低，无法做到随时测量，测量的数据也仅限于成槽的倾斜，测量过程容错率低，一旦失误就要重新开始测量，且难以实现对深厚淤泥地层成槽倾斜的监测。

深厚淤泥地层具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性高、渗透性低且强度低等特性，严重限制了道路、桥梁、房屋等基础设施的建设，深厚淤泥土层中成槽的倾斜与强度监测显得尤为重要。

发明内容

本申请的目的是，为了克服上述现有技术的不足，提供一种用于深厚淤泥土层的成槽监测装置，并具可实时监测，功效高，检测内容多元化的特点。

为了实现上述目标，本申请提供了如下技术方案：

一种深厚淤泥地层中U型成槽监测装置，包括倾斜监测装置7和强度监测装置，倾斜监测装置7用于测量U型成槽的倾斜角度，强度监测装置用于监测U型成槽外土体的强度。

所述倾斜监测装置7包括倾斜水收集装置71、U型管排水口72、U型管73、液体74；所述U型管73中装满液体74；所述两个倾斜水收集装置71分别安装在两个U型管排水口72的下侧，用于收集U型管73排出的液体。所述两个U型管排水口72分别设置在U型管73管口的上部，开口朝向成槽内侧；所述倾斜水收集装置71包括玻璃刻度管711、活塞712、刻度管底部固定器713、容量瓶714。所述玻璃刻度管711为带有刻度的细长玻璃管，下部与刻度管底部固定器713连接；所述刻度管底部固定器713与容量瓶714底部连接；所述容量瓶714为承装U型管73排出的液体74的容器；所述活塞712为轻质材质，呈“工”字型，密度小于液体74的密度，内部呈空心，可使玻璃刻度管711穿过。

通过活塞712顶部与玻璃刻度管711上刻度线重合处可读取倾斜水收集装置71收集的液体74的体积。通过计算，得到U型管73中液体74下降的高度h，设定U型管排水口72与成槽中心点的距离为S，则h/S的值即为倾斜角的正切值，从而得到倾斜角。

所述强度监测装置包括信号传输线1、控制箱2、电磁弹射应变仪4；控制箱2与电磁弹射应变仪4通过信号传输线1连接，控制箱2为电磁弹射应变仪4提供电源。

所述控制箱2包括导线21、信号装置22、电源23、电流控制器24。所述信号装置22与电源23通过导线21连接，并与信号传输线1连接，用于存储电磁弹射应变仪4监测数据；所述电流控制器24与电源23连接，用于控制电源23输出电流方向。

所述电磁弹射应变仪4安装在地连墙混凝土中，包括应变片41、传导线42、小滚轮43、磁铁44、电磁铁45、连接杆46。所述应变片41成板状结构，固接在连接杆46的外侧，与土体面接触；所述连接杆46为中空管，传导线42一端与应变片41连接，另一端穿过连接杆46、磁铁44、电磁铁45后与信号传输线1连接；所述磁铁44一侧与连接杆46尾部固接；电磁铁45设置在磁铁44的另一侧，且两构件间设置一定间距。