[发明专利]一种地基深层沉降监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地基沉降的监测方法，特别是公开一种地基深层沉降监测方法，属于土木工程领域。

背景技术

在地面上进行施工，如建筑物、高速公路、大坝等均会引起地基沉降。以往的地基沉降测试方法大致分为两类，一类是垂直钻孔预埋管式测量，具有结构简单、成本低廉的优点，但其精度较低，且在施工过程中沉降监测管易损坏导致无法测量。另一类是横剖面埋管式，测量倾角的方法间接测量，具有精度较高的优点，但其同样易在施工过程中埋管变形损坏导致无法测量。

发明内容

本发明的目的解决现有技术的缺陷，采用压差检测原理和液位静压检测的方法，设计一种可靠的，不影响施工的埋入式检测方法，并保证测量精度。

本发明是这样实现的：一种地基深层沉降监测方法，其特征在于：采用液位静压监测方法，所述的液位静压监测方法采用一个安装有压力传感器及二次仪表的容器，固定在不受地基沉降影响的地面上作为测压基准容器，且其中的压力传感器的感压面的高度高于任何一个埋入式沉降仪的高度，通过管线与埋入被测地基上的至少一个埋入式沉降仪相连，最后一个埋入式沉降仪的出水口连接一条带有阀门的管线，延伸至施工作业面以外；所述的埋入式沉降仪由壳体、三通、压力传感器、二次仪表电路及串行总线电路构成，压力传感器连接在三通的一个接口，三通的另外两个接口可以通过液体管道与地面上的基准容器及其它埋入式沉降仪的液体相连，埋入式沉降仪可以通过电气串行总线与其它埋入式沉降仪及地面测控系统电气相连；所述的埋入式沉降仪通过液体管线和电气串行总线串联在一起，在地基施工前，浅埋入地下，并通过液体管线和电气串行总线与地面上的基准容器和测控系统相连；所述的基准容器内灌入液体，直到液体充满整条液体管线，在带有阀门的管线上有液体流出为止，将阀门闭锁，之后继续往容器内灌入液体，直到液面达到容器容积的50%~80%为止。

所述的测控系统读出每一个压力传感器的压力值P_i，通过压力高程换算公式，计算出每一个压力传感器感压面相对于液面的高度值h_i。

压力高程换算可以通过下述公式完成：

 ，

其中：P为压力值，ρ为液体的密度，g为重力加速度，h为基准容器液面至压力传感器感压面的高度。

所述的测控系统将基准容器上的压力传感器换算出的高度值h₀与各个沉降仪中压力传感器换算出的高度值h_i相减，得到Δh_i，作为地基沉降前各沉降仪的基准高度值记录在测控系统中。即有：

 ，

其中：i为沉降仪的编号。

所述的每一个埋入式沉降仪由于其中的压力传感器与基准容器的液面发生变化，产生一个与地基施工前被记录的不同的压力值P_ij，测控系统记录这些值并换算即可得到各沉降仪此时与安装在不受地基沉降影响的基准容器的液面高度值h_ij。同时测得基准容器上的压力传感器的压力值P_0j，并换算出其与基准容器液面的高度值h_0j。

所述的测控系统将h_0j与各个h_ij相减，得到Δh_ij，作为地基沉降后第j次检测时，沉降仪的高度值。即有：

 ，

其中：i为沉降仪的个数。

所述的测控系统之后分别将计算出的各个Δh_ij与地基沉降前测得的各个Δh_i相减，即可得到第j次检测时，沉降仪的沉降值。即有：

 ，

其中：S_ij为第i个沉降仪第j次检测时，地基相对于施工前的沉降值。